工業(yè)上制備合成氣的工藝主要是水蒸氣重整甲烷:
CH4(g)+H20(g)═C0(g)+3H2(g)△H>0,在一定條件下,向體積為1L的密閉容器中充入1molCH4(g)和1molH20(g),測得H2O(g)和H2(g)的濃度隨時(shí)間變化曲線如右圖所示,下列說法正確的是( 。
A.達(dá)平衡時(shí),CH4(g)的轉(zhuǎn)化率為75%
B.O-10min內(nèi),v(CO)=0.075mol?L-1.min-1
C.該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)K=O.1875mol?L-1
D.當(dāng)CH4(g)的消耗速率與H20(g)的生成速率相等,反應(yīng)到達(dá)平衡

A.由圖可知,10min到達(dá)平衡,平衡時(shí)H2的濃度變化量為0.75mol/L,濃度變化量之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比,故△c(CH4)=
1
3
△c(H2)=
1
3
×0.75mol/L=0.25mol/L,故甲烷的轉(zhuǎn)化率為:
0.25mol/L
1mol/L
×100%=25%,故A錯(cuò)誤;
B.由圖可知,10min到達(dá)平衡,平衡時(shí)H2的濃度變化量為0.75mol/L,濃度變化量之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比,故△c(CO)=
1
3
△c(H2)=
1
3
×0.75mol/L=0.25mol/L,則v(CO)=
0.25mol/L
10min
=0.025mol?L-1?min-1,故B錯(cuò)誤;
C.平衡時(shí)H2的濃度變化量為0.75mol/L,則:
CH4(g)+H20(g)═C0(g)+3H2(g)
開始(mol/L):1 1 0 0
變化(mol/L):0.25 0.250.250.75
平衡(mol/L):0.75 0.75 0.25 0.75
故該溫度下平衡常數(shù)k=
0.25×0.753
0.75×0.75
=O.1875mol2?L-2,故C錯(cuò)誤;
D.不同物質(zhì)表示的正、逆速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比,可逆反應(yīng)到達(dá)平衡狀態(tài),當(dāng)CH4(g)的消耗速率與H20(g)的生成速率相等,等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比,說明到達(dá)平衡,故D正確;
故選D.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

在容積固定的密閉容器中進(jìn)行的可逆反應(yīng)2NO2?N2O4達(dá)到平衡的標(biāo)志是( 。
A.反應(yīng)停止了B.容器內(nèi)氣體顏色不變
C.容器內(nèi)氣體總質(zhì)量不變D.容器內(nèi)氣體密度不變

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:填空題

如圖所示是800℃時(shí),X、Y、Z三種氣體的濃度(c)隨時(shí)間(t)的變化情況,t2是反應(yīng)達(dá)到平衡的時(shí)間,寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式:______.

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

有一化學(xué)平衡mA(g)+nB(g)?PC(g)+qD(g),右圖表示A的轉(zhuǎn)化率與壓強(qiáng)、溫度的關(guān)系.由此得出的正確結(jié)論是(  )
A.正反應(yīng)是吸熱反應(yīng)
B.(m+n)<(p+q)
C.壓強(qiáng)增大,A的轉(zhuǎn)化率減小
D.溫度升高,A的轉(zhuǎn)化率減小

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:填空題

某溫度時(shí),在2L的密閉容器中,X、Y、Z的物質(zhì)的量隨時(shí)間的變化曲線如圖所示.
(1)由圖中所給數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為______;
(2)反應(yīng)從開始至2min末,用Z的濃度變化表示的反應(yīng)速率為v(Z)=______.
(3)若X、Y、Z均為氣體,2min后反應(yīng)達(dá)到平衡,平衡時(shí)體系的壓強(qiáng)是開始時(shí)的______倍.

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

在一固定體積的密閉容器中加入2molA和1molB發(fā)生反應(yīng):2A(g)+B(g)?3C(g)+D(g),達(dá)到平衡時(shí)C的濃度為wmol?L-1,若維持容器的體積和溫度不變,按下列四種配比方案作為反應(yīng)物,達(dá)平衡后,使C的濃度仍為wmol?L-1的配比是( 。
A.4molA+2molB
B.3molC+1molD+2molA+1molB
C.3molC+1molD+1molB
D.3molC+1molD

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:問答題

Ⅰ.氮是地球上含量最豐富的一種元素,氮及其化合物在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、生活中有著重要作用.請回答下列問題:

(1)圖1是1molNO2和1molCO反應(yīng)生成CO2和NO過程中能量變化示意圖,請寫出NO2和CO反應(yīng)的熱化學(xué)方程式______
t/℃200300400
KK1K20.5
(2)在0.5L的密閉容器中,一定量的氮?dú)夂蜌錃膺M(jìn)行如下化學(xué)反應(yīng):N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H<0,其化學(xué)平衡常數(shù)K與溫度t的關(guān)系如表:請完成下列問題;
①試比較K1、K2的大小,K1______K2(填寫“>”、“=”或“<”)
②下列各項(xiàng)能作為判斷該反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的依據(jù)是______(填序號(hào)字母)
a.容器內(nèi)N2、H2、NH3的濃度之比為1:3:2b.υ(N2)(正)=3υ(H2)(逆)
c.容器內(nèi)壓強(qiáng)保持不變d.混合氣體的密度保持不變
③400℃時(shí),反應(yīng)2NH3(g)?N2(g)+3H2(g)的化學(xué)平衡常數(shù)的值為______.當(dāng)測得NH3和N2、H2的物質(zhì)的量分別為3mol和2mol、1mol時(shí),則該反應(yīng)的
υ(N2)(正)______υ(N2)(逆)(填寫“>”、“=”或“<”=)
Ⅱ.沉淀物并非絕對不溶,且在水及各種不同的溶液中溶解度有所不同,同離子效應(yīng)、絡(luò)合
物的形成等都會(huì)使沉淀物的溶解度有所改變.已知AgCl+Cl-═[AgCl2]-,圖2是某溫度下AgCl在NaCl溶液中的溶解情況.
由以上信息可知:
(1)由圖知該溫度下AgCl的溶度積常數(shù)為______.
(2)AgCl在NaCl溶液中的溶解出現(xiàn)如圖所示情況(先變小后變大)的原因是:______
(3)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明S(AgCl)>S(AgI)>S(Ag2S),實(shí)驗(yàn)方案是______.
(4)若在AgCl形成的濁液中滴加氨水有什么現(xiàn)象?______.發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為______.

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:問答題

研究和開發(fā)CO2和CO的創(chuàng)新利用是環(huán)境保護(hù)和資源利用的雙贏的課題.
(1)CO可用于合成甲醇.在壓強(qiáng)為0.1Mpa條件下,在體積為bL的密閉容器中充入amolCO和2amolH2,在催化劑作用下合成甲醇:CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)平衡時(shí)CO的轉(zhuǎn)化率與溫度,壓強(qiáng)的關(guān)系如圖:

(i)該反應(yīng)屬于______反應(yīng):(填“吸熱”或“放熱”).
(ii)100℃時(shí),該反應(yīng)的平衡常數(shù):K=______;(用a、b的代數(shù)式表示).若一個(gè)可逆反應(yīng)的平衡常數(shù)K值很大,對此反應(yīng)的說法正確的是:______填序號(hào))
a.該反應(yīng)使用催化劑意義不大;
b.該反應(yīng)發(fā)生將在很短時(shí)間內(nèi)完成;
c.該反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)至少有一種反應(yīng)物百分含量很;
d.該反應(yīng)一定是放熱反應(yīng);
(iii)在溫度和容積不變的情況下,再向平衡體系中充入amolCO,2amolH2,達(dá)到平衡時(shí)CO轉(zhuǎn)化率______(填“增大”,“不變”或“減小”,下同)平衡常數(shù):______.
(iv)在某溫度下,向一容積不變的密閉容器中充入2.5molCO,7.5molH2,反應(yīng)生成CH3OH(g),達(dá)到平衡時(shí),CO轉(zhuǎn)化率為90%,此時(shí)容器內(nèi)壓強(qiáng)為開始時(shí)的壓強(qiáng)______倍.
(2)某溫度條件下,若將CO2(g)和H2(g)以體積比1:4混合,在適當(dāng)壓強(qiáng)和催化劑作用下可制得甲烷,已知:
CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=-890.3KJ/mol
H2(g)+
1
2
O2(g)=H2O(l)△H=-285.8KJ/mol
則CO2(g)和H2(g)反應(yīng)生成液態(tài)水的熱化學(xué)方程式為:______.

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

在可逆反應(yīng)2SO2+O2?2SO3的平衡狀態(tài),保持恒溫恒容向容器中加入一定量的O2,下列說法正確的是(K為平衡常數(shù))(  )
A.平衡右移,K不變,SO2轉(zhuǎn)化率增大
B.平衡右移,K變大,O2轉(zhuǎn)化率減小
C.平衡右移,K不變,O2轉(zhuǎn)化率增大
D.平衡右移,K變大,O2轉(zhuǎn)化率增大

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同步練習(xí)冊答案