精英家教网 > 高中化学 > 题目详情
15.一定温度下,在3个体积均为1.0L的恒容密闭容器中反应2H2(g)+CO(g)?CH3OH(g)达到平衡,测得有关数据如表所示,下列说法正确的是(  )
容器温度/k物质的起始浓度/mol•L-1物质的平衡浓度/mol•L-1
c(H2) c(CO) c(CH3OH) c(CH3OH) 
400  0.20 0.10 00.080 
 400 0.40 0.20 0
 500 00 0.10 0.025
A.该方应的正反应吸热
B.达到平衡时,容器Ⅰ中反应物转化率比容器Ⅱ中的大
C.达到平衡时,容器Ⅱ中c(H2)大于容器Ⅲ中c(H2)的两倍
D.达到平衡时,容器Ⅲ中的反应速率比容器Ⅰ中的大

分析 对比Ⅰ、Ⅲ,如温度相同,0.1mol/L的CH3OH相当于0.20mol/L的H2和0.1mol/L的CO,为等效平衡,但Ⅲ温度较高,平衡时CH3OH较低,说明升高温度平衡逆向移动,正反应为放热反应,对比Ⅰ、Ⅱ,在相同温度下反应,但Ⅱ浓度较大,由方程式可知,增大浓度,平衡正向移动,以此解答该题.

解答 解:A.对比Ⅰ、Ⅲ,如温度相同,0.1mol/L的CH3OH相当于0.20mol/L的H2和0.1mol/L的CO,为等效平衡,但Ⅲ温度较高,平衡时CH3OH较低,说明升高温度平衡逆向移动,正反应为放热反应,故A错误;
B.对比Ⅰ、Ⅱ,在相同温度下反应,但Ⅱ浓度较大,由方程式2H2(g)+CO(g)?CH3OH(g)可知,增大浓度,平衡正向移动,该反应正向为体积减小的反应,增大浓度转化率会增大,则容器Ⅰ中反应物转化率比容器Ⅱ中的小,故B错误;
C.Ⅱ浓度较大,Ⅲ温度较高,增大浓度平衡正向移动,升高温度平衡逆向移动,Ⅲ的转化率降低,Ⅲ中相当于起始C(H2)为Ⅱ的一半,平衡时Ⅱ中C(H2)小于Ⅲ中的两倍,故C错误;
D.对比Ⅰ、Ⅲ,Ⅲ温度较高,浓度相当,升高温度,反应速率增大,则容器Ⅲ中的反应速率比容器Ⅰ中的大,故D正确.
故选D.

点评 本题考查了化学平衡的有关计算、化学反应速率的影响,涉及等效平衡问题,侧重于学生的分析能力的考查,题目难度中等,但易错,答题时注意把握反应的特点以及平衡的影响因素.

练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:选择题

17.常温下,与100mL0.10mol/LMgCl2溶液中Cl-浓度相等的是(  )
A.200mL0.1mol/LKCl溶液B.200mL0.10mol/LNaCl溶液
C.200 mL 0.10mol/LBaCl2溶液D.100mL0.1mol/LAl2(SO43溶液

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:实验题

6.研究CO、CO2的开发和应用对建设文明社会具有重要的意义.
(1)CO可用于炼铁,已知:Fe2O3(s)+3C(s)═2Fe(s)+3CO(g)△H1=+489.0kJ•mol-1
Fe2O3(s)+3CO(g)═2Fe(s)+3CO2(g)△H2=-28.5kJ•mol-1
则C(s)+CO2(g)═2CO(g)△H=+172.5kJ•mol-1
(2)电子工业中使用的一氧化碳常以甲醇为原料通过脱氢、分解两步反应得到.
第一步:2CH3OH(g)?HCOOCH3(g)+2H2(g)
第二步:HCOOCH3(g)?CH3OH(g)+CO(g)
该两步反应常温下均不能自发进行,其原因是两反应都△S>0,常温下不能自发,故△H>0.
在工业生产中,为提高CO的产率,可采取的合理措施有升高反应温度或减小压强(写两条措施).

(3)节能减排是要控制温室气体CO2的排放.
①氨水可用于吸收低浓度的CO2.请写出氨水吸收足量CO2的化学方程式为:2NH3•H2O+CO2=(NH42CO3+H2O.
②利用太阳能和缺铁氧化物[Fe(1-y)O]可将富集到的廉价CO2热解为碳和氧气,实现CO2再资源化,转化过程如图1所示,若生成1mol缺铁氧化物[Fe(1-y)O]同时生成$\frac{1-4y}{6}$mol氧气.
③固体氧化物电解池(SOEC)用于高温电解CO2/H2O,既可高效制备合成气(CO+H2),又可实现CO2的减排,其工作原理如图2.
在c极上反应分两步进行:首先水电解产生氢气,然后氢气与CO2反应产生CO.
写出电极c上发生的电极反应式:H2O+2e-=H2+O2-
若电解得到的1:1的合成气(CO+H2)则通入的CO2和H2O物质的量比值为1:2.

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:选择题

3.下列图示与对应的叙述相符的是(  )
A.图甲表示温度T1>T2,SO2与O2反应过程中的能量变化
B.图乙表示0.100 0 mol/L NaOH溶液滴定20.00ml 0.100 0 mol/L CH3COOH溶液所得到的滴定曲线
C.图丙表示一定条件下进行的反应2SO2+O2?2SO3各成分的物质的量变化,t2时刻改变的条件可能是缩小容器体积
D.图丁表示在饱和Na2CO3溶液中逐步加BaSO4固体后,溶液中c(CO32-)浓度变化

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:解答题

10.在一定条件下,发生反应:aA(g)+bB(g)?cC(g)△H=“Q“kJ/mol,其化学平衡常数K和温度的关系如表所示:
t℃4005008001000
K2.61.61.00.40
(1)依据图表判断该反应△H< 0(填“>”或“<”).
(2)500℃,固定容器的密闭容器中,放入混合物,其始浓度为c(A)=0.25mol/L,c(B)=0.60mol/L,c(C)=0.30mol/L,则反应开始时,B的消耗速率比生成速率不能确定 (填“大”、“小”或“不能确定”).

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:解答题

20.二甲醚是一种重要的清洁燃料,工业上可利用煤的气化产物(水煤气)合成二甲醚.利用水煤气合成二甲醚的热化学方程式为:3H2(g)+3CO(g)?CH3OCH3(g)+CO2(g)△H=-274kJ•mol-1
(1)该反应在一定条件下的密闭容器中达到平衡后,为同时提高反应速率和二甲醚的产率,可以采取的措施是cd(填字母代号).
a.降低温度   b.加入催化剂  c.缩小容器体积   d.增加H2的浓度   e.分离出二甲醚
(2)该反应可以分两步进行:
4H2(g)+2CO(g)═CH3OCH3(g)+H2O(g)△H1
CO(g)+H2O(g)═CO2 (g)+H2(g)△H2=-42kJ•mol-1
则反应①的焓变△H1=-232kJ•mol-1,熵变△S<0(填“>”、“<”或“=”).
(3)二甲醚也可以通过CH3OH分子间脱水制得:2CH3OH(g)?CH3OCH3(g)+H2O(g)△H3=-23.5kJ•mol-1.在T1℃,恒容密闭容器中建立上述平衡,体系中各组分浓度随时间变化如图所示.
①该条件下反应平衡常数表达式K=$\frac{c(C{H}_{3}OC{H}_{3})c({H}_{2}O)}{{c}^{2}(C{H}_{3}OH)}$.
②相同条件下,若改变起始浓度,某时刻各组分浓度依次为:c( CH3OH)=0.4mol•L-1、c(H2O)=0.6mol•L-1、c(CH3OCH3)=1.2mol•L-1,此时正、逆反应速率的大小:v>v(填“>”、“<”或“=”).
(4)二甲醚、空气可组成一种高效的燃料电池,在氢氧化钾溶液中电池反应方程式为:CH3OCH3(l)+3O2(g)+4KOH(aq)═2K2CO3(aq)+5H2O(l),写出负极的电极反应式CH3OCH3-12e-+16OH-?2CO32-+11H2O.

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:选择题

7.下列说法或表示方法正确的是(  )
A.等物质的量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧,后者放出热量多
B.在稀溶液中,H+(aq)+OH-(aq)═H2O(l)△H=-57.3 kJ•mol-1,若将含0.5 mol H2SO4的浓硫酸与含1 mol NaOH的溶液混合,放出的热量大于57.3 kJ
C.由C(石墨)═C(金刚石)△H=1.90 kJ•mol-1可知,金刚石比石墨稳定
D.在100 kPa时,2 g H2完全燃烧生成液态水,放出285.8 kJ热量,则H2燃烧的热化学方程式为2H2(g)+O2(g)═2H2O(l)△H=-285.8 kJ•mol-1

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:解答题

4.现有七种短周期主族元素,其原子序数按A、B、C、D、E、F、G的顺序递增.A元素的最高正化合价和最低负化合价的代数和等于0,且A是形成化合物种类最多的元素;C原子能形成分别含10电子、18电子的两种阴离子,且C与F位于同一主族;D单质投入冷水中反应缓慢,投入沸水中迅速产生气泡;E的简单阳离子是同周期元素所形成的简单离子中半径最小的.回答下列问题:
(1)B位于周期表第二周期第ⅤA族.
(2)元素M位于E与F元素之间,且M单质是优良的半导体材料,广泛用于太阳能电池.M、F、G的气态氢化物的稳定性由强到弱的顺序为HCl>H2S>SiH4(用化学式表示).
(3)若选择三种试剂设计实验能证明非金属性:B>A>M,用化学方程式表示实验原理:Na2CO3+2HNO3═2NaNO3+CO2↑+H2O;Na2SiO3+H2O+CO2═H2SiO3↓+Na2CO3
(4)下列实验方法能证明D与E的金属性强弱关系的是A.
A.比较D和E的单质分别与稀硫酸反应产生气泡的快慢
B.比较D和E的单质分别与同浓度的氢氧化钠溶液反应产生气泡的快慢
C.比较D和E的单质分别与氯气、氧气、硫等非金属单质反应的产物.

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:选择题

5.下列事实不能用勒夏特列原理解释的是(  )
A.向饱和NaCl溶液中1:1通入NH3和CO2制备NaHCO3
B.500℃左右比常况下更有利于合成氨
C.实验室中常用排饱和食盐水的方法收集氯气
D.工业上生产硫酸的过程中使用过量的空气以提高二氧化硫的利用率

查看答案和解析>>

同步练习册答案