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工业上有一种方法是用CO2来生产燃料甲醇。为探究反应原理,现进行如下实验,在体积...

工业上有一种方法是用CO2来生产燃料甲醇。为探究反应原理,现进行如下实验,在体积为l L的密闭容器中,充入lmol CO23mol H2,一定条件下发生反应:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)     H = —49.0 kJ·mol-1

测得CO2CH3OH(g)的浓度随时间变化如图所示。

(1)从反应开始到平衡,氢气的平均反应速率v( H2 )= ________ ,CO2的转化率=________

(2)该反应的平衡常数表达式k=  __________

(3)下列措施中能使n(CH3OH)/n(CO2)增大的是_________________ (填编号)。

A.将H2O(g)从体系中分离       B.充入He(g),使体系压强增大

C.升高温度                      D.再充入lmolCO23molH2

 

0.225mol/(L·min) 75% AD。 【解析】(1)利用三段式解题法计算 从反应开始到平衡,氢气的平均反应速率v(H2)===0.225 mol•L-1•min-1;CO2的转化率=0.75/1=0.75; (2)平衡常数等于生成物的浓度幂之积除以反应物的浓度幂之积,则反应CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g)的平衡常数K=;(3)下列措施中能使n(CH3OH)/n(CO2)增大的是:A、将H2O(g)从体系中分离,平衡向正反应方法移动,比值增大,故A正确;B、充入He(g),使体系压强增大,但对反应物质来说,浓度没有变化,平衡不移动,比值不变,故B错误;C、因正反应放热,升高温度平衡向逆反应方向移动,则比值减小,故C错误;D、再充入1mol CO2和3mol H2,增大反应物浓度,平衡向正反应方向移动,则比值增大,故D正确.故答案为:AD;  
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考点分析:
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向某密闭容器中加入0.3molA、0.1molC和一定量的B三种气体,一定条件下发生反应,各物质浓度随时间变化如下左图所示。右图为t2时刻后改变容器中条件,平衡体系中速率随时间变化的情况,且四个阶段都各改变一种条件,所用条件均不同。已知t3-t4阶段为使用催化剂。

(1)若t1=15s,则t0—t1阶段以C浓度变化表示的反应速率v(C)=_________________

(2)若t2—t3阶段,C的体积分数变小,此阶段v()_____________v()(填“>”“<”“=”)

(3)t4—t5阶段改变的条件为_________________,B的起始物质量为_________________

(4)t5—t6阶段容器内A的物质的量共减小0.03mol,而此过程中容器与外界的热交换总量为akJ,写出该反应的热化学方程式_________________

 

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某化学反应2AB+D在四种不同条件下进行,B、D起始浓度为0,反应物A的浓度(mol/L)随反应时间(min)的变化情况如下表:

根据上述数据,完成下列填空:

(1)在实验1,反应在1020分钟时间内平均速率为______mol/(L·min)。

(2)在实验2,A的初始浓度C2______mol/L。

(3)设实验3的反应速率为V3,实验1的反应速率为V1,则V3_____V1(填>、=、<),且C3_____1.0mol/L(填>、=、<)

(4)比较实验4和实验1,可推测该反应是________反应(选填吸热、放热)。理由是__________

 

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如图所示,隔板固定不动,活塞可自由移动,M、N两个容器中均发生反应:N2(g)+3H2(g)  2NH3(g)△H=﹣192kJ•mol1.向 M、N 中,都通入 xmol N2 ymol H2的混合气体,初始M、N容积相同,保持温度不变.下列说法正确的是                           (  )

A. x:y=1;2,则平衡时,M中的转化率:N2>H2

B. x:y=1:3,当M中放出热量172.8kJ时,N2的转化率为90%

C. x=1,y=3,则达到平衡时反应物的转化率N>M

D. 平衡时N2气体在两容器中体积分数可能相等

 

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常温下,某溶液中由水电离产生的c(H+)、c(OH)满足c(H+)·c(OH)=1024,则下列各组离子在该溶液中一定大量共存的是:                                              (  )

A. K、Na、HCO3、Cl    B. Na、K、NO3、Cl

C. K、Na、S2-、NO3    D. Mg2+、NH4、SO42-、Cl

 

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反应X(g)+3Y(g)2Z(g);ΔH<0 在不同温度、不同压强(P1>P2)下,达到平衡时,混合气体中Z的体积分数φ(Z)随温度变化的曲线为    (  )

                                         

 

A. A    B. B    C. C    D. D

 

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