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某密闭容器中充入1molCO和2molH2O(g),当反应:CO+H2O(g)?CO2+H2达到平衡时,CO的体积分数为X.若维持容器的体积和温度不变,起始物质按下列四种配比充入该容器中,达到平衡时CO的体积分数大于X的是(  )
A.1molCO+3molH2O(g)
B.1molCO+1molH2O
C.2molCO+4molH2O(g)
D.1molH2O(g)+1molCO2+1molH2
根据等效平衡解答,恒温恒容下,该反应前后气体体积不发生变化,将物质全部转化到左边满足n(CO):n(H2O)=1:2,为等效平衡,平衡时CO的体积分数相同,不同配比达到平衡时CO的体积分数大于原平衡中CO的体积分数X,说明不同配比全部转化到左边应n(CO):n(H2O)>1:2,
A.n(CO):n(H2O)=1:3<1:2,平衡时CO的体积分数小于X,故A错误;
B.n(CO):n(H2O)=1:1>1:2,平衡时CO的体积分数大于X,故B正确;
C.n(CO):n(H2O)=2mol:4mol=1:2,平衡时CO的体积分数小于X,故C错误;
D.1molH2O(g)+1molCO2+1molH2等效为1molCO+3molH2O(g),n(CO):n(H2O)=1:3<1:2,平衡时CO的体积分数小于X,故D错误;
故选:B.
练习册系列答案
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科目:高中化学 来源:不详 题型:问答题

二氧化碳碳捕获与封存技术(CCS)可以减少化石燃料燃烧以及其他工业用途的二氧化碳排放量,从而有助于减少温室气体的排放.该技术引起了各国的普遍重视.
Ⅰ.目前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1L的密闭容器中,充入1molCO2和3molH2,一定条件下发生反应:
CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g)△H=-49.0kJ/mol测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图1所示.

①从反应开始到平衡,氢气的平均反应速率v(H2)=______mol/(L?min).
②下列措施中能使n(CH3OH)/n(CO2)增大的是______.
A.升高温度B.充入He(g),使体系压强增大
C.将H2O(g)从体系中分离 D.再充入1molCO2和3molH2
Ⅱ.工业上也可以通过下列反应①和②,用CH4和H2O为原料来制备甲醇.
①CH4(g)+H2O(g)?CO(g)+3H2(g)△H1;②CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)△H2
将0.20molCH4和0.30molH2O(g)通入容积为10L的密闭容器中,在一定条件下发生反应①,达到平衡时,CH4的转化率与温度、压强的关系如图2.
(1)温度不变,缩小体积,增大压强,①的反应速率______(填“增大”、“减小”或“不变”),平衡向______方向移动.
(2)反应①的△H1______0(填“<”、“=”或“>”),其平衡常数表达式为K=______,压强为P1,100℃时的平衡常数值是______.

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科目:高中化学 来源:不详 题型:问答题

由碳的氧化物直接合成乙醇燃料已进入大规模生产.下图是由二氧化碳合成乙醇的技术流程:
吸收池中盛有饱和碳酸钾溶液,把含有二氧化碳的空气吹入吸收池中,吸收池中反应液进入分解池后,向分解池中通入高温水蒸汽,把二氧化碳从溶液中提取出来,在合成塔中和氢气经化学反应使之变为可再生燃料乙醇.回答下列问题:
(1)写出吸收池中反应的离子方程式______.
(2)从分解池中循环使用的物质是______.
(3)工业上还采取以CO和H2为原料合成乙醇,其化学反应方程式为:2CO(g)+4H2(g)?CH3CH2OH(g)+H2O(g)写出该反应的化学平衡常数表达式K=______.
(4)在相同条件下,由CO制取CH3CH2OH的平衡常数远远大于由CO2制取CH3CH2OH的平衡常数.则由CO制取CH3CH2OH相比由CO2制备CH3CH2OH的优点是______(写出一点即可);
(5)已知:一定条件下,2.0g乙醇完全燃烧生成液态水放出59.43kJ的热量,在该条件下:
①写出表示乙醇燃烧热的热化学方程式______.②若以乙醇作燃料,KOH作电解质,构成燃料电池,请写出负极的电极方程式:______.
(6)在一定压强下,测得由CO2制取CH3CH2OH的实验数据如下表:
温度(K)
CO2转化率%
n(H2)/n(CO2
500600700800
1.545332012
2.060432815
3.083623722
根据表中数据分析:
温度升高,该反应的平衡常数K值______(选填“增大”、“减小”或“不变”);

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科目:高中化学 来源:不详 题型:填空题

积的密闭容器中,进行如下化学反应:
CO2(g)+H2(g)?CO(g)+H2O(g),其化学平衡常数K和温度t的关系如下表:
t℃70080083010001200
K0.60.91.01.72.6
回答下列问题:
(1)该反应的化学平衡常数表达式为K=______.
(2)该反应为______反应(选填吸热、放热).
(3)某温度下,平衡浓度符合下式:c(CO2)?c(H2)=c(CO)?c(H2O),试判断此时的温度为______℃.

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科目:高中化学 来源:不详 题型:单选题

关于平衡常数K,下列说法中正确的是(  )
A.对可逆反应,温度升高,反应速率增大,K值增大
B.对可逆反应,温度不变,加催化剂,K值不变
C.与化学反应本身和温度有关,并且会受到起始浓度的影响
D.只与化学反应本身有关,与其他任何条件无关的一个不变的常数

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科目:高中化学 来源:不详 题型:填空题

在密闭容器中,通入xmolH2和ymolI2(g),存在H2+I2(g)?2HI(g)正反应为放热反应,改变下列条件,反应速率将如何改变(填增大、减小、或不变),平衡将如何改变(填向左、向右或不)
①升高温度,反应速率将______,平衡将______移动.
②加入催化剂,反应速率将______,平衡将______移动.
③充入更多的H2,反应速率将______,平衡将______移动.
④扩大容器的体积,反应速率将______,平衡将______移动.
⑤容器容积不变,通入氖气,反应速率将______,平衡将______移动.

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科目:高中化学 来源:不详 题型:单选题

有平衡体系CO(g)+2H2(g)═CH3OH(g)△H<0,为增加甲醇的产量,应采取的正确措施是(  )
A.高温、高压
B.适宜的温度、高压、催化剂
C.低温、高压、催化剂
D.高温、高压、催化剂

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科目:高中化学 来源:不详 题型:问答题

在一密闭容器中,反应2SO2(g)+O2(g)═2SO3(g)+Q(Q>0)达到平衡.完成下列填空:
(1)升高温度,平衡向______方向移动(选填“正反应”或“逆反应”).在工业生产中反应温度控制在400~500℃,主要是因为______.
(2)欲使SO2转化率增大,可采取的措施有______、______.
(3)若容器容积为2L,开始加入的SO2为0.1mol,20s后测得SO3的物质的量为0.08mol,则O2的平均反应速率为______mol/(L?s).

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科目:高中化学 来源:不详 题型:问答题

I、超音速飞机在平流层飞行时,尾气中的NO会破坏臭氧层.科学家正在研究利用催化技术处理尾气,化学方程式为2NO+2CO
催化剂
2CO2+N2,为了测定在某种催化剂作用下的反应速率,在某温度下用气体传感器测得不同时间的NO和CO浓度如下表:
时间/s012345
c(NO)/mol?L-11.00×10-34.50×10-42.50×10-41.50×10-41.00×10-41.00×10-4
c(CO)/mol?L-13.60×10-33.05×10-32.85×10-32.75×10-32.70×10-32.70×10-3
请回答(均不考虑温度变化对催化效率的影响):
(1)若上述反应的平衡常数K,随温度增高而减小,则反应的△H______0(填“>”、“<”或“=”).
(2)前2s内的平均反应速度v(N2)=______.
(3)该温度下,反应的平衡常数K=______.
II、甲醇空气燃料电池(酸性电解质溶液)的工作原理如图一所示.
(1)该电池正极的电极反应式为______.
(2)以上述电池为电源,构成图二电解池,其中X、Y为石墨,a为KCl溶液,写出电解总反应的离子方程式______.
(3)常温时,按“(2)”电解一段时间后,取25mL上述电解后的溶液,滴加0.2mol/L的醋酸溶液,滴加过程的pH变化如图三所示,则C点对应溶液中各离子浓度的大小关系为(忽略电解后溶液中的其他成分,只考虑其中的碱与加入的酸)______.

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