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温度为T时,向2 L恒容密闭容器中充入1 mol PCl5,发生PCl5(g)  PCl3(g) + Cl2(g)反应。反应过程中c(Cl2) 随时间变化的曲线如下图所示,下列说法不正确的是
A.反应在0 ~50 s 的平均速率v(Cl2) =1.6×10-3mol/(L·s)
B.该温度下,反应的平衡常数K = 0.025
C.保持其他条件不变,升高温度,平衡时c(PCl3)=0.11mol/L,则该反应的ΔH <0
D.反应达平衡后,再向容器中充入 1 mol PCl5,该温度下再达到平衡时,0.1 mol/L<c(Cl2)<0.2 mol/L
C

试题分析:A、反应在0 ~50 s 的平均速率v(Cl2) == 1.6×10-3 mol/(L·s),正确;B、平衡时C(Cl2)=0.1mol/L=C(PCl3),C(PCl5)=0.4mo/L,K = 0.025,正确;C升高温度,平衡时c(PCl3)=0.11mol/L,说明平衡向右移动,该反应是吸热反应,ΔH >0,错误;D、反应达平衡后,再向容器中充入 1 mol PCl5,各组分浓度都变为原来的2倍,增大压强,平衡逆向移动,所以0.1 mol/L<c(Cl2)<0.2 mol/L,正确。
练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源:不详 题型:单选题

一定温度下,向容积为2 L的密闭容器中通入两种气体发生化学反应,反应中各物质的物质的量变化如图所示,对该反应的推断合理的是(  )

A.反应进行到6 s时,各物质的反应速率相等
B.反应进行到1 s时,v (A)=v (C)
C.反应进行到6 s时,B的平均反应速率为0.1 mol/(L·s)
D.该反应的化学方程式为3B+4 C6A+2D

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科目:高中化学 来源:不详 题型:填空题

碳酸二甲酯(DMC)是一种近年来受到广泛关注的环保型绿色化工产品。在催化剂作用下,可由甲醇和CO2直接合成DMC:CO2 + 2CH3OH → CO(OCH3)2 + H2O,但甲醇转化率通常不会超过1%是制约该反应走向工业化的主要原因。某研究小组在其他条件不变的情况下,通过研究温度、反应时间、催化剂用量分别对转化数(TON)的影响来评价催化剂的催化效果。计算公式为:TON=转化的甲醇的物质的量/催化剂的物质的量。
(1)已知25℃时,甲醇和DMC的标准燃烧热分别为△H1和△H2,则上述反应在25℃时的焓变△H3=_____。
(2)根据反应温度对TON的影响图(下左图)判断该反应的焓变△H________0(填“>”、“=”或“<”),理由是________________________________。

(3)根据反应时间对TON的影响图(上右图),已知溶液总体积10mL,反应起始时甲醇0.25mol,催化剂0.6×10—5 mol,计算该温度下,4~7 h内DMC的平均反应速率:________;计算10 h时,甲醇的转化率:________。
(4)根据该研究小组的实验及催化剂用量对TON的影响图(下图),判断下列说法正确的是___  __。

a. 由甲醇和CO2直接合成DMC,可以利用价廉易得的甲醇把影响环境的温室气体CO2转化为资源,在资源循环利用和环境保护方面都具有重要意义
b. 在反应体系中添加合适的脱水剂,将提高该反应的TON
c. 当催化剂用量低于1.2×10—5 mol时,随着催化剂用量的增加,甲醇的平衡转化率显著提高
d. 当催化剂用量高于1.2×10—5 mol时,随着催化剂用量的增加,DMC的产率反而急剧下降

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科目:高中化学 来源:不详 题型:填空题

化学学科中的平衡理论主要包括:化学平衡、电离平衡、水解平衡和溶解平衡四种,且均符合勒夏特列原理。请回答下列问题:
(1)常温下,取 pH=2的盐酸和醋酸溶液各100mL, 向其中分别加入适量的Zn粒,反应过程中两溶液的pH变化如图所示。则图中表示醋酸溶液中pH变化曲线的是       ( 填“A”或“B”)。 设盐酸中加入的Zn质量为m1,醋酸溶液中加入的Zn质量为 m2。 则 m1       m2 ( 选填“<”、“=”、“>”)


(2)在体积为3L的密闭容器中,CO与H2在一定条件下反应生成甲醇:CO ( g) + 2H2( g) → CH3OH(g) 。反应达到平衡时,平衡常数表达式K=                  ,升高温度,K值           (填“增大”、“减小”或“不变”)。在500℃,从反应开始到平衡,氢气的平均反应速率v(H2)=                    
(3)常温下,某纯碱溶液中滴入酚酞,溶液呈红色。说明该溶液呈     性。在分析该溶液遇酚酞呈红色原因时,甲同学认为是配制溶液所用的纯碱样品中混有NaOH 所致;乙同学认为是溶液中Na2CO3电离出的CO32-水解所致。请你设计一个简单的实验方案给甲和乙两位同学的说法以评判(包括操作、现象和结论)                                                              

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科目:高中化学 来源:不详 题型:填空题

已知A(g)+B(g) C(g)+D(g)反应的平衡常数和温度的关系如下:
温度/℃
700
900
830
1000
1200
平衡常数
1.7
1.1
1.0
0.6
0.4
回答下列问题:
(1) 830℃时,向一个5 L的密闭容器中充入0.20mol的A和0.80mol的B,如反应初始6s内A的平均反应速率v(A)="0.003" mol·L-1·s-1,则6s时c(A)=________mol·L-1, C的物质的量为______ mol;此时,正反应速率_____________(填“大于”、“小于”或“等于”)逆反应速率。
(2)在恒容密闭容器中判断该反应是否达到平衡的依据为________(填正确选项前的字母):
a.压强不随时间改变     b.气体的密度不随时间改变
c. c(A)不随时间改变     d.单位时间里生成c和D的物质的量相等   
(3)1200℃时反应C(g)+D(g) A(g)+B(g)的平衡常数的值为___________________。
(4)绝热容器不与外界交换能量,在恒容绝热条件下,进行2M(g)+N(g)2P(g)+Q(s)反应,按下表数据投料,反应达到平衡状态,测得体系压强升高,简述该反应的平衡常数与温度的变化关系:__________________________________________________________________________________。
物  质
M
N
P
Q
起始投料/mol
2
1
2
0
 

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科目:高中化学 来源:不详 题型:单选题

一定温度下,在一固定体积的容器中,通人一定量的CO和H2O,发生如下反应:CO(g)十H2O(g)CO2(g)十H2 (g) △H<0。在850℃时,CO和H2O浓度变化如下左图;若在t1℃时,在相同容器中发生上述反应,容器内各物质的浓度变化如右表。下列说法正确的是:
A.850℃时,按左图所示0~4min用CO2表示的平均反应速率v(CO2)=0.02mol·L-1·min-1
B.t1℃高于850℃
C.t1℃时,反应在4min~5min间,平衡向逆反应方向移动,若其它条件不变,可能的原因是增大压强
D.若t2℃时,各物质的平衡浓度符合c(CO2)·c(H2)=2 [c(CO)·c(H2O)],则t2℃高于850℃

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科目:高中化学 来源:不详 题型:计算题

工业上以氨气为原料(铂铑合金网为催化剂)催化氧化法制硝酸的过程如下:

O2

 

(1)己知反应一经发生,铂铑合金网就会处于红热状态。写出氨催化氧化的化学方程式:______________________________________________;当温度升高时,该反应的平衡常数K值___________(填“增大”、“减小”或“不变”)。
(2)硝酸厂尾气常用的处理方法是催化还原法:催化剂存在时用H2将NO2还原为N2。已知:
2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)   △H= a  kJ·mol-1
N2(g)+2O2(g)=2NO2(g)   △H= b  kJ·mol-1
H2O(1)=H2O(g)         △H= c   kJ·mol-1
则反应2NO2(g)+4H2(g)=N2(g)+4H2O(1)的△H=_________。(用a、b、c表示)
(3)①合成氨反应的化学方程式为N2+3H22NH3,该反应在固定容积的密闭容器中进行。下列各项标志着该反应达到化学平衡状态的是____________(填序号)
A.容器内N2、H2、NH3的浓度之比为1∶3∶2
B.3v(N2)=v(H2)
C.容器内压强保持不变
D.混合气体的相对分子质量保持不变
E.1mol N≡N键断裂,同时1mol H—H键断裂
②若在恒温条件下,将N2与H2按一定比例混合通入一个容积为2L的密闭容器中,5min反应达平衡,n(N2)=1mol,n(H2)=1mol,n(NH3)=2mol,则反应速率v(N2)=________________,H2的平衡转化率=_________________;若保持容器的温度不变,在10min时将容器的容积压缩为lL,请在答题卡坐标图中,画出从反应开始至15min时c(NH3)随时间变化曲线示意图。

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科目:高中化学 来源:不详 题型:填空题

二甲醚(CH3OCH3)是无色气体,可作为一种新型能源。由合成气(组成为H2、CO和少量的CO2)直接制备二甲醚,其中的主要过程包括以下四个反应:
甲醇合成反应:
(i)CO(g) + 2H2(g) = CH3OH(g)               △H1 = -90.1kJ?mol-1
(ii)CO2(g) + 3H2(g) = CH3OH(g) + H2O(g)     △H= -49.0kJ?mol-1
水煤气变换反应:
(iii)CO(g) + H2O(g) = CO2(g) + H2 (g)      △H= -41.1kJ?mol-1
二甲醚合成反应:
(iV)2 CH3OH(g) = CH3OCH3(g) + H2O(g)        △H= -24.5kJ?mol-1
回答下列问题:
(1)Al2O3是合成气直接制备二甲醚反应催化剂的主要成分之一。工业上从铝土矿制备较高纯度Al2O3的主要工艺流程是                                                     (以化学方程式表示)。
(2)分析二甲醚合成反应(iV)对于CO转化率的影响                          
(3)由H2和CO直接制备二甲醚(另一产物为水蒸气)的热化学方程式为           。根据化学反应原理,分析增加压强对直接制备二甲醚反应的影响                      
(4)有研究者在催化剂(含Cu—Zn—Al—O和Al2O3)、压强为5.0MPa的条件下,由H2和CO直接制备二甲醚,结果如下图所示。其中CO转化率随温度升高而降低的原因是      

(5)二甲醚直接燃料电池具有启动快、效率高等优点,其能量密度等于甲醇直接燃料电池(5.93kW?h?kg-1)。若电解质为酸性,二甲醚直接燃料电池的负极反应为             ,一个二甲醚分子经过电化学氧化,可以产生     个电子的能量;该电池的理论输出电压为1.20V,能量密度E =                                                             (列式计算。能量密度=电池输出电能/燃料质量,1 kW?h = 3.6×106J)。

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科目:高中化学 来源:不详 题型:单选题

在密闭容器中将CO和水蒸气的混合物加热到800℃时,有下列平衡:
CO+H2OCO2+H2,且K=1。若用2molCO和10mol H2O相互混合并加热到800℃,则CO的转化率为 (   )
A.16.7%B.50%C.66.7%D.83.3%

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