时间:2017-08-22 16:42:36
1、简答题 能源短缺是人类面临的重大问题之一.甲醇是一种可再生能源,具有广泛的开发和应用前景.工业上合成甲醇一般采用以下反应:CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)+Q
下表所列数据是上述反应在不同温度下的化学平衡常数(K)
温度
参考答案:(1)依据化学平衡三段式列式得到
CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)
起始量(mol) 260
变化量(mol)1.5 31.5
5分钟量(mol) 0.5 2L×1.5mol/L=3mol 1.5
用CH3OH表达的反应速率=1.5mol2L5min=0.15mol/L?min,
故答案为:0.15;
(2)表中数据分析可知随温度升高,平衡常数K减小,说明温度升高,平衡逆向进行,所以正向是放热反应,Q>>0,反应前后气体体积减小,依据平衡移动原理,增大压强平衡向气体体积减小的分析进行,所以压缩体积是增大压强,平衡正向进行;平衡常数琐碎温度变化,不随浓度、压强等因素变化,所以K不变,
故答案为:>;向正反应方向;不变;
(3)反应达到平衡的标志是正逆反应速率相同,各组分含量保持不变;
a.V正(CO)=1/2V正(H2),正反应速率之比等于化学方程式中 计量数之比,仅表示反应正向进行,不能说明反应达到平衡,故a错误;
b.混合气体的密度保持不变,混合气体在乙定容密闭容器中进行,质量守恒,体积不变,反应过程中混合气体的密度始终不变,故b错误;
c.反应体系中的热效应不再变化,反应达到平衡反应的热量变化一定,平衡发生移动,反应的热量发生改变,证明反应达到平衡,故C正确;
d.c(CO):c(CH3OH)=1:1浓度相同,和起始量,变化量等有关,与平衡无直接关系,不能做平衡的标志,故d错误;
故答案为:c;
(4)寻找到合适的催化剂是实现反应工业化的关键,催化剂降低反应活化能,增大反应速率,但不改变化学平衡,
a.提高单位时间内甲醇的产量,反应速率增大,单位时间内生成甲醇增大,故a不符合;
b.增大混合气体中甲醇的体积分数,催化剂不改变化学平衡,体积分数不变,故b符合;
c.缩短达到平衡所需时间,催化剂加快反应速率,缩短到达平衡的时间,故c不符合;
d.提高一氧化碳的转化率,催化剂不改变平衡,反应物的转化率不变,故d符合;
故答案为:bd.
本题解析:
本题难度:一般
2、选择题 下列反应处于平衡状态,2SO2(g)+O2(g)?
2SO3(g)△H=-200kJ?mol-1,欲提高平衡常数K的值,应采取的措施是( )
A.降低温度
B.增大压力
C.加入氧气
D.去掉三氧化硫
参考答案:A
本题解析:
本题难度:一般
3、选择题 对于3Fe(s)+4H2O(g)?Fe3O4(s)+4H2(g),反应的化学平衡常数的表达式为( )
A.K=
B.K=
C.K=
D.K=
参考答案:D
本题解析:
本题难度:简单
4、简答题 反应aM(g)+bN(g)
?cP(g)+dQ(g)达到平衡时.M的体积分数y(M)与反应条件的关系如下图所示.其中:Z表示反应开始时N的物质的量与M的物质的量之比.下列说法正确的是( )
A.同温同压同Z时,加入催化剂,平衡时Q的体积分数增加
B.同温同压时,增加Z,平衡时Q的体积分数增加
C.同温同Z时,增加压强,平衡时Q的体积分数增加
D.同压同Z时,升高温度,平衡时Q的体积分数增加
参考答案:A、催化剂同程度影响化学反应速率,对平衡移动无影响,同温同压同Z时, 加入催化剂,平衡时Q的体积分数不变,故A错误;
B、由图象可知,Z值越大,M的体积分数越小,有利于M的转化率的提高,但Q的体积分数不一定增大,如加入N的物质的量较多,虽然有利于平衡右移,但Q的体积分数依然较小,故B错误;
C、同温同Z时,增加压强,M的体积分数增大,说明a+b<c+d,平衡向逆反应方向移动,则Q的体积分数减小,故C错误;
D、对比(1)(2)两个图象,温度升高,M的体积分数减小,说明正反应为吸热反应,同压同Z时,升高温度,平衡向正反应方向移动,则平衡时Q的体积分数增加,故D正确;
故选D.
本题解析:
本题难度:一般
5、选择题 T℃时,在2L的密闭容器中,X、Y、Z三种气体的物质的量随时间变化的曲线如图所示,下列描述正确的是( ? )
A.平衡时X、Y的转化率相同
B.达到平衡后,将容器体积压缩为1?L,平衡向正反应方向移动
C.T℃时,该反应的化学方程式为:X(g)+Y(g)?2Z(g),平衡常数K=40
D.向该密闭容器中充入少量稀有气体(不参加反应),平衡不移动
参考答案:D
本题解析:
本题难度:简单