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为了提高煤的利用率,人们先把煤转化为CO和H2,再将它们转化为甲醇,某实验人员在...

为了提高煤的利用率,人们先把煤转化为COH2,再将它们转化为甲醇,某实验人员在一定温度下2L的密闭容器中,充入一定量的H2CO,发生反应:2H2(g)+CO(g)CH3OH(g),测定的部分实验数据如下:

t/s

0

500

1 000

c(H2)/ mol.L-1

5.00

3.52

2.48

c(CO)/ mol.L-1

2.50

 

 

 

(1)500s内用H2表示的化学反应速率是________________

(2)1000s内用CO表示的化学反应速率是________________1000sCO的转化率是________

(3)500s时生成的甲醇的浓度是________

 

2.96×10−3mol/(L⋅s) 1.26×10−3mol/(L⋅s) 50.4% 0.74mol/L 【解析】 (1)根据表中数据及v=计算出在500s内用H2表示的化学反应速率; (2)先根据物质反应转化关系计算出500s、1000s时CO的浓度,由速率表达式v=计算出1000s内用CO表示的化学反应速率,利用物质的转化率×100%计算; (3)根据氢气的反应速率计算出消耗氢气的物质的量,再计算出在500s时生成的甲醇的浓度。 据化学方程式中的化学计量数之比等于反应速率之比,求算出CO在500s时的浓度c(CO)=mol/L=1.76mol•L-1,1000s时的浓度c(CO)=mol/L=1.24mol•L-1。 (1)在500s内用H2表示的化学反应速率为:v(H2)==2.96×10-3mol/(L•s)。 (2)在1000s内用CO表示的化学反应速率是:v(CO)==1.26×10−3mol/(L⋅s); 根据上述可知1000s时CO的浓度为1.24mol•L-1。则CO的消耗浓度为:△c(CO)=(2.500-1.24)mol/L=1.26mol/L,所以CO的转化率为×100%=50.4%。 (3)在500s时氢气的浓度变化为:△c(H2)=(5.00-3.52)mol/L=1.48mol/L,根据反应2H2(g)+CO(g)CH3OH(g)可知,生成甲醇的物质的量浓度为:c(CH3OH)=c(H2)=×1.48mol/L=0.74mol/L。
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考点分析:
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可逆反应3A(g)3B(?)+C(?) △H>0达到化学平衡后,

(1)升高温度,用变大变小不变无法确定填空。

a.BC都是气体,气体的平均相对分子质量___

b.BC都不是气体,气体的平均相对分子质量____

c.B是气体,C不是气体,气体的平均相对分子质量___

(2)如果平衡后保持温度不变,将容器体积增加一倍,新平衡时A的浓度是原来的60%,则B___态,C___态。

 

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在一定温度下,将气体X和气体Y 各0.16 mol充入10 L 恒容密闭容器中,发生反应

X(g) + Y(g) 2Z(g)   H<0,一段时间后达到平衡,反应过程中测定的数据如下表。下列说法正确的是

t / min

2

4

7

9

n(Y)/mol

0.12

0.11

0.10

0.10

 

A反应前2min的平均速率v(Z)=2.0×105 mol/(L·min)

B其他条件不变,降低温度,反应达到新平衡前v(逆)>v(正)

C该温度下此反应的平衡常数K=1.44

D其他条件不变,再充入0.2 mol Z,平衡时X的体积分数增大

 

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一定温度下,将3molSO21 molO2充入一定容密闭容器中,在催化剂存在下进行下列反应:2SO2g+ O2g2SO3g H=197kJ/ mol,当达到平衡状态时,下列说法中正确的是

A.SO2O2的转化率可能相等

B.容器中一定存在n(SO2)>1moln(SO3)<2mol

C.放出的热量为197kJ

D.O2的转化率为50%SO2SO3 的物质的量一定相等

 

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橡皮筋在拉伸和收缩状态时结构如图:在其拉伸过程中有放热现象,反之吸热。25℃、101kPa时,下列化学反应的焓变、熵变和自发性与橡皮筋从拉伸状态到收缩状态一致的是

A.2Na2H2O2NaOHH2

B.Ba(OH)2·8H2O2NH4ClBaCl22NH310H2O

C.2H2O22H2O

D.CaCO3CaOCO2

 

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有一种纸质软电池,该电池采用薄层纸片作为载体和传导体,一面附着锌,另一面附着MnO2。电池总反应为:ZnMnO2H2O=ZnOMn(OH)2,关于此电池,下列说法正确的是

A. 该电池Zn为负极,ZnO为正极,MnO2为催化剂

B. 该电池的正极反应为:MnO2+2e+2H2O=Mn(OH)2+2OH

C. 放电时外电路电子由Zn流向MnO2,内电路电子由MnO2流向Zn

D. 电池工作时OH通过薄层纸片向附着MnO2的电极移动

 

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