目前工业上可用CO2来生产燃料甲醇,有关反应为: CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH=—49.0 kJ·mol-1。现向体积为1L的密闭容器中,充入1molCO2和3molH2,反应过程中测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间的变化如图所示。 (1)从反应开始到平衡,氢气的平衡浓度为C(H2)=_____________; (2)若改变条件使平衡向正反应方向移动,则平衡常数______________(填序号) a.可能不变 b.可能减小 c.可能增大 d.不变、减小、增大皆有可能 (3)能够说明该反应已达到平衡的是__________(填字母序号,下同)。 A.恒温、恒容时,容器内的压强不再变化 B.恒温、恒容时,容器内混合气体的密度不再变化 C.一定条件下,CO2、H2和CH3OH的浓度保持不变 D.一定条件下,单位时间内消耗3molH2的同时生成1mol CH3OH (4)在其他条件不变的情况下,将体系体积压缩到原来的二分之一,下列有关该体系的说法正确的是________。 a.氢气的浓度减小 b.正反应速率增大,逆反应速率也增大 c.甲醇的物质的量增加 d.重新平衡时n(H2)/n(CH3OH)增大 (5)求此温度(T)下该反应的平衡常数K= ________。若开始时向该1L密闭容器中充入1mol CO2,2mol H2,1.5mol CH3OH和1mol H2O(g),则反应向________(填“正”或“逆”)反应方向进行。
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合成氨工业的核心反应是:N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH=QkJ·mol-1,能量变化如图所示,回答下列问题: (1)在反应体系中加入催化剂,反应速率增大,E1和E2的变化是:E1_________(填“增大”、“减小”、“不变”,下同);E2—E1 _________ (2)在500 ℃、2×107 Pa和催化剂条件下向一密闭容器中充入0.5 mol N2和1.5 mol H2,充分反应后,放出的热量_________ 46.2 kJ(填“<”、“>”或“=”) (3)关于该反应的下列说法中,正确的是_________ A.ΔH>0,气体分子数目增多 B.ΔH>0,气体分子数目减少 C.ΔH<0,气体分子数目增多 D.ΔH<0,气体分子数目减少 (4)将一定量的N2(g)和H2(g)放入1 L密闭容器中,在500 ℃、2×107 Pa下达到平衡,测得N2为0.10 mol,H2为0.30 mol,NH3为0.10 mol。计算该条件下达到平衡时H2的转化率_________。若升高温度,K值变化_______(填“增大”、“减小”或“不变”)。 (5)在上述(4)反应条件的密闭容器中欲提高合成氨中H2的转化率,下列措施可行的________填字母)。 A.向容器中按原比例再充入原料气 B.向容器中再充入惰性气体 C.改变反应的催化剂 D.分离出氨气
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将等物质的量的A、B、C、D四种物质混合,发生如下反应:aA+bBcC(s)+dD,当反应进行一段时间后,测得A减少了n mol,B减少了mol,C增加了n mol,D增加了n mol。此时达到化学平衡状态。 (1)该化学方程式中各物质的化学计量数: a=________,b=________,c=________,d=________。 (2)若只改变压强,反应速率发生变化,但平衡不发生移动,该反应中各物质的聚集状态:A________,B____________,D___________。 (3)若只升高温度,反应一段时间后,测得四种物质其物质的量又达到相等,则该反应的正反应为________反应(填“放热”或“吸热”)。
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工业上制备纯硅反应的热化学方程式如下:SiCl4(g)+2H2(g)Si(s)+4HCl(g) ΔH=Q kJ/mol(Q>0)某温度、压强下,将一定量反应物通入密闭容器进行以上反应,下列叙述正确的是( ) A.反应过程中,若增大压强能提高SiCl4的转化率 B.若反应开始时SiCl4为1 mol, 则达平衡时,吸收热量为Q kJ C.反应至4 min时,若HCl浓度为0.12 mol/L,则H2的反应速率为0.03 mol/(L·min) D.反应吸收热量0.025Q kJ时,生成的HCl通入100 mL 1 mol/L的NaOH溶液恰好反应
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25 ℃时,在含有Pb2+、Sn2+的某溶液中,加入过量金属锡(Sn),发生反应:Sn(s)+Pb2+(aq)Sn2+(aq)+Pb(s),体系中c(Pb2+)和c(Sn2+)变化关系如图22所示。下列判断正确的是( ) A.往平衡体系中加入金属铅后,c(Pb2+)增大 B.往平衡体系中加入少量Sn(NO3)2固体后,c(Pb2+)变小 C.升高温度,平衡体系中c(Pb2+)增大,说明该反应ΔH>0 D.25 ℃时,该反应的平衡常数K=2.2
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已知:t℃下的某一气态平衡体系中含有X(g)、Y(g)、Z(g)、W(g)四种物质,此温度下发生反应的平衡常数表达式为:,有关该平衡的说法中正确的是( ) A.升高温度,平衡常数K变大 B.增大压强,W(g)物质的量分数变大 C.升温,若混合气体的平均相对分子质量变小,则正反应放热 D.增大X浓度,平衡向正反应方向移动
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已知常温常压下,P2和P4燃烧的热化学方程式分别为: 2P2(g)+5O2(g)=P4O10(s)ΔH=-2695.4kJ·mol-1, P4(g)+5O2(g)=P4O10(s)ΔH=-2925.1kJ·mol-1。则下列说法正确的是 A.2P2(g)=P4(g)ΔH=+229.7kJ·mol-1 B.P2制P4是放热反应 C.P2比P4更加稳定 D.等质量时,P2比P4具有的能量高
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据报道,在300℃、70MPa下由二氧化碳和氢气合成乙醇已成为现实。 2CO2(g)+6H2(g)CH3CH2OH(g)+3H2O(g) 下列叙述错误的是( ) A.使用催化剂可大大提高生产效率 B.反应需在300℃进行可推测该反应是吸热反应 C.充入大量CO2气体可提高H2的转化率 D.从平衡混合气体中分离出CH3CH2OH和H2O可提高CO2和H2的转化率
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在一定条件下,将3 mol A和1 mol B两种气体混合于固定容积为2 L的密闭容器中,发生如下反应:3A(g)+B(g)xC(g)+2D(g)。2 min后该反应达到平衡,生成0.8 mol D,并测得C的浓度为0.2 mol/L。下列判断错误的是( ) A.x=1 B.2 min内A的反应速率为0.3 mol·L-1·min-1 C.B的转化率为40% D.若混合气体的密度不变则表明该反应达到平衡状态
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某温度下,在一个2L的密闭容器中,加入4molA和2molB进行如下反应:3A(g)+2B(g)4C(?)+2D(?),反应一段时间后达到平衡,测得生成1.6molC,且反应的前后压强之比为5:4(相同的温度下测量),则下列说法正确的是( ) A.该反应的化学平衡常数表达式是K= B.此时,B的平衡转化率是35% C.增大该体系的压强,平衡向右移动,化学平衡常数增大 D.增加C,B的平衡转化率不变
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