题目
题型:不详难度:来源:
(1)使用催化剂I时,反应在10小时内的平均反应速率:V(H2)= ______mol.(L.h)-1。
(2)下列叙述正确的是______。(双选)
A.当容器内气体的密度不再改变时,反应不一定达到平衡状态
B.充入氩气増大压强有利于提髙CO2的转化率
C.CO2平衡转化率:在上述反应条件下,催化剂II比催化剂I高
D.催化效率:在上述反应条件下,催化剂II比催化剂I高
(3)根椐图中数据,计算此反应在3000C时的平衡常数。(写出计箅过程)
(4)将上述平衡体系升温至400°C, 平衡常数:K(4000C) ______ K(3000C) (填<、=或> )。
(5)其它条件不变,若上述反应在催化剂Ⅱ,400°C下达到平衡,请在上图画出CO2转化率随时间变化图。
答案
(3) K="0.050" (L/mol)2 (4分) (4) < (2分) (5) (3分)
解析
试题分析:(1)根据图像可知,使用催化剂 I时,反应在10小时时CO2的转化率是0.18,则消耗CO2的物质的量浓度是0.18×1.00mol/L=0.18mol/L,则根据方程式可知,消耗氢气的物质的量是0.18mol/L×3=0.54mol/L,所以氢气的反应速率是0.54mol/L÷10h=0.054mol/(L·h)。
(2) 密度是混合气的质量和容器容积的比值,在反应过程中质量和容积始终是不变的,因此密度始终是不变的,则A正确;充入氩气増大压强,但物质的浓度不变,平衡不移动,则CO2的转化率不变,B不正确;催化剂只能改变反应速率,不能改变平衡状态,则转化率是不变的,C不正确;根据图像可知,在催化剂Ⅱ时反应速率快,达到平衡的时间少,催化效率高,D正确,答案选AD。
(3) CO2(g) + 3H2(g) CH3OH(g) + H2O(g)
起始浓度(mol/L) 1.00 1.60 0 0
转化浓度(mol/L) 0.20 0.60 0.20 0.20
平衡浓度(mol/L) 0.80 1.00 0.20 0.20
所以平衡常数K=
(4)该反应是放热反应,则升高温度平衡向逆反应方向移动,平衡常数减小,则平衡常数:K(4000C)<K(3000C)。
(5)升高温度,反应速率加快,达到平衡的时间减少,但CO2的转化率降低,所以图像是
点评:该题是高考中的常见题型,属于中等难度的试题。试题贴近高考,综合性强,在注重对学生基础知识巩固与训练的同时,侧重对学生能力的培养与解题方法的指导和训练,旨在考查学生灵活运用基础知识解决实际问题的能力,有利于培养学生的逻辑推理能力和规范答题能力,有助于提升学生的学科素养。
核心考点
试题【已知CO2可以生产绿色燃料甲醇。CO2(g) + 3H2(g) CH3OH(g) + H2O(g) ΔH=-187.4 kJ/mol。3000C时的恒容密闭】;主要考察你对化学平衡状态的判断等知识点的理解。[详细]
举一反三
A.v(A2) =0.4mol/(L•s) B.v(B2) =0.8mol/(L•s)
C.v(C) =0.6mol/(L•s) D.v(B2) =4.2mol/(L•min)
A.研制高温下活性较大的催化剂 |
B.寻求氮气的新来源 |
C.研制低温下活性较大的催化剂 |
D.研制耐高温和高压的新材料建造合成塔 |
CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g) ΔH< 0
已知CO的浓度变化如图所示,第4 minCO的浓度不再改变。
(1)从0~4 min,该反应的平均速率v(CO)= mol/(L·min);该反应的平衡常数表达式为:K= ;可计算得该反应的平衡常数结果为:K= 。
(2)为了增大CO的转化率,可以采取的措施有 。
A.增大反应物中CO的浓度 |
B.降低反应温度 |
C.将密闭容器体积压缩至一半 |
D.加入适宜的催化剂 |
A.t1时,只有正向反应 | B.t2时反应达到限度 |
C.t2-t3时,反应停止 | D.t2-t3时,v(Y2)=v(Z) |
x A(g) +2B(s) y C(g); △H <0在一定条件下,容器中A、C的物质的量浓度随时间变化的曲线如下图。请回答下列问题:
(1)用A的浓度变化表示该反应0~10min内的平均反应速率v(A)= ;
(2)根据图示可确定x:y= ;
(3)0~l0min容器内压强____ (填“变大”,“不变”或“变小”)
(4)推测第l0min引起曲线变化的反应条件可能是 ;第16min引起曲线变化的反应条件可能是____ ;
①减压;②增大A的浓度;③增大C的量;④升温;⑤降温;⑥加催化剂
(5)若平衡I的平衡常数为K1,平衡Ⅱ平衡常数为K2,则K1 K2(填“>”“=”或“<”)
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