【题目】一定温度时,向2.0 L恒容密闭容器中充入2 mol SO2和1 mol O2,发生反应:2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)。经过一段时间后达到平衡。反应过程中测定的部分数据见下表:
t / s | 0 | 2 | 4 | 6 | 8 |
n(SO3) / mol | 0 | 0. 8 | 1. 4 | 1.8 | 1.8 |
下列说法正确的是
A. 反应在前2 s 的平均速率v(O2) = 0. 4 mol·L-1·s-1
B. 保持其他条件不变,体积压缩到1.0 L,平衡常数将增大
C. 相同温度下,起始时向容器中充入4 mol SO3,达到平衡时,SO3的转化率大于10%
D. 保持温度不变,向该容器中再充入2 mol SO2、1 mol O2,反应达到新平衡时n(SO3)/n(O2)增大
【答案】D
【解析】
A.根据表格中数据可知,当n(SO3)=1.8mol,该反应达到平衡状态,反应在前2s的平均速率v(SO3)=0.8mol÷2L÷2s=0.2mol·L-1·s-1,同一可逆反应中同一段时间内各物质的反应速率之比等于其计量数之比,v(O2)=1/2v(SO3)=1/2×0.2mol·L-1·s-1=0.1mol·L-1·s-1,故A错误;
B.化学平衡常数只与温度有关,温度不变,化学平衡常数不变,与压强、物质浓度都无关,故B错误;
C.相同温度下,起始时向容器中充入4molSO3,如果三氧化硫完全转化为二氧化硫和氧气,二氧化硫和氧气的物质的量分别是4mol、2mol,为原来的2倍,增大压强平衡正向移动,则二氧化硫的转化率增大,原平衡,SO2的转化率为1.8mol/2mol×100%=90%,所以二氧化硫的转化率大于90%,当向容器中充入2molSO3时,SO3的转化率等于10%,相同温度下,当充入4 molSO3,相当于加压,SO3的转化率减小,应小于10%,故C错误;
D.保持温度不变,向该容器中再充入2molSO2、1molO2,相当于缩小容器的体积,增大了压强,平衡正向移动,三氧化硫的物质的量增加,氧气的物质的量进行,所以n(SO3)/n(O2)增大,故D正确。
故选D。
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【题目】用下列实验方案不能达到实验目的的是( )
A. 图A装置——Cu和稀硝酸制取NOB. 图B装置——检验乙炔的还原性
C. 图C装置——实验室制取溴苯D. 图D装置——实验室分离CO和CO2
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【题目】聚合物H ()是一种聚酰胺纤维,广泛用于各种刹车片,其合成路线如下:
已知:①C、D、G均为芳香族化合物,分子中均只含两种不同化学环境的氢原子。
②Diels-Alder反应:。
(1)生成A的反应类型是_______。D的名称是_______。F中所含官能团的名称是_______。
(2)B的结构简式是_______;“B→C”的反应中,除C外,另外一种产物是_______。
(3)D+G→H的化学方程式是______。
(4)Q是D的同系物,相对分子质量比D大14,则Q可能的结构有______种,其中核磁共振氢谱有4组峰,且峰面积比为1:2:2:3的结构简式为______(任写一种)。
(5)已知:乙炔与1,3-丁二烯也能发生Diels-Alder反应。请以1,3-丁二烯和乙炔为原料,选用必要的无机试剂合成,写出合成路线__________(用结构简式表示有机物,用箭头表示转化关系,箭头上注明试剂和反应条件)。
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【题目】下列图示与对应的叙述相符的是( )
A. 图1表示1 L pH=2的CH3COOH溶液加水稀释至V L,pH随lg V的变化
B. 图2表示不同温度下水溶液中H+和OH-浓度的变化的曲线,图中温度T2>T1
C. 图3表示一定条件下的合成氨反应中,NH3的平衡体积分数随H2起始体积分数(N2的起始量恒定)的变化,图中a点N2的转化率小于b点
D. 图4表示同一温度下,在不同容积的容器中进行反应2BaO2(s) 2BaO(s)+O2(g),O2的平衡浓度与容器容积的关系
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【题目】在密闭容器中,m A(g)+n B(g) p C(g)反应达平衡时,测得 c(A)为 0.5molL1,温度不变的情况下,将容器体积增大一倍,当达到新的平衡时,测得 c(A)为 0.3molL1,则下列判断中正确的是
A. 平衡向正反应方向移动 B. 物质B的转化率减小
C. m + n <p D. 物质C的体积分数增加
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【题目】一定条件下铁可以和 CO2 发生反应:Fe(s)+CO2(g)FeO(s)+CO(g)。一定温度下,向某密闭容器中加入足量铁粉并充入一定量的 CO2 气体,反应过程中 CO2 气体和 CO 气体的浓度与时间的关系如图所示:
(1)t1 时,正、逆反应速率的大小关系为 v 正_____v 逆(填“>”“<”或“=”)。
(2)4 min 内,CO 的平均反应速率 v(CO)=_____。
(3)下列条件的改变能减慢其反应速率的是_____(填序号,下同)。
①降低温度
②减少铁粉的质量
③保持压强不变,充入 He 使容器的体积增大
④保持容积不变,充入 He 使体系压强增大
(4)下列描述能说明上述反应已达平衡状态的是_____。
①v(CO2)=v(CO)
②单位时间内生成 n mol CO2 的同时生成 n mol CO
③容器中气体压强不随时间变化而变化
④容器中气体的平均相对分子质量不随时间变化而变化
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【题目】甲醇是一种可再生能源,具有广阔的开发和应用前景,可用Pt/Al2O3、Pd/C、 Rh/SiO2等作催化剂,采用如下反应来合成甲醇:2H2 (g)+CO(g)CH3OH(g)
(1)下表所列数据是各化学键的键能,该反应的ΔH=_______(用含字母的代数式表示)。
(2)某科研小组用Pd/C作催化剂,在450℃时,研究了n(H):n(CO)分别为2:1、3:1时CO转化率的变化情况(如图),则图中表示n(H2):n(CO)=3:1的变化曲线为______(填“曲线a"或“曲线b”)。
(3)某化学研究性学习小组模拟工业合成甲醇的反应,在2L的恒容密闭容器内充入1 mol CO和2molH2,加入合适催化剂后在某温度下开始反应,并用压力计监测容器内压强的变化如下:
反应时间/min | 0 | 5 | 10 | 15 | 20 | 25 |
压强/MPa | 12.6 | 10.8 | 9.5 | 8.7 | 8.4 | 8.4 |
则从反应开始到20min时,CO的平均反应速率为________,该温度下的平衡常数K为_______.
(4)将CO和H2加入密闭容器中,在一定条件下发生反应:CO(g)+2H2(g) CH3OH(g) ΔH<0。平衡时CO的体积分数(%)与温度和压强的关系如下图所示(虚线框表示没有测定该条件下的数据)。
T1、T2、T3由大到小的关系是_________,判断理由是____________
(5)美国的两家公司合作开发了多孔硅甲醇直接燃料电池,其工作原理如图
①石墨2为__________ (填“正“或“负“)极。
②石墨1极发生的电极反应式为________
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【题目】我国科学家以MoS2为催化剂,在不同电解质溶液中实现常温电催化合成氨,其反应历程与相对能量模拟计算结果如图。下列说法错误的是( )
A. Li2SO4溶液利于MoS2对N2的活化
B. 两种电解质溶液环境下从N2→NH3的焓变不同
C. MoS2(Li2SO4溶液)将反应决速步(*N2→*N2H)的能量降低
D. N2的活化是N≡N键的断裂与N—H键形成的过程
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