- 化学生产过程中的基本问题
- 共1901题
对于可逆反应mA(s)+nB(g)⇌eC(g)+fD(g),反应过程中,当其它条件不变时C的百分含量与温度(T)和压强(P)关系如图所示,下面叙述正确的是( )
正确答案
解析
解:A、催化剂只影响反应速率,不影响平衡移动,故A错误;
B、T2达到平衡时间短,温度较高,而C%含量低,正反应方向放热,升温平衡逆向移动,故B错误;
C、P2达到平衡时间短,压强较大,而C%含量低,则m+n<e+f,故C错误;
D、T2达到平衡时间短,温度较高,而C%含量低,正反应方向放热,故D正确;
故选D.
一定条件下,在容积固定的某密闭容器中发生的反应N2+3H2⇌2NH3.在10s内N2的浓度由5mol/L降至4mol/L.下列说法正确的是 ( )
正确答案
解析
解:A、根据v=计算出氮气的速率为
=0.1 mol/(L•s),再根据速率之比等于计量数之比求得氨气的反应速率为2×0.1 mol/(L•s)=0.2mol/(L•s),故A错误;
B、容积不变加入氩气,反应中的各物质的浓度不变,所以化学反应速率不变,故B错误;
C、增加H2的浓度该正反应速率加快,随着生成物浓度的增加逆反应速率也会加快,故C正确;
D、该反应为可逆反应,根据可逆反应的特点,反应物的浓度不可能降为零的,故D错误;
故选C.
(2015秋•兖州市期中)一定温度下,在2L的密闭容器中发生如下反应:A(s)+2B(g)⇌2C(g)△H<0,反应过程中B、C的物质的量随时间变化关系如图1;反应达平衡后在t1、t2、t3、t4时分别都只改变了一种条件,逆反应速率随时间变化的关系如图下列有关说法不正确的( )
正确答案
解析
解:A、通过图1可知,v(B)==0.05 mol/(L•min),故A错误;
B、减小反应物的浓度,正逆速率都减小,速率会离开原来的速率点开始减小,故B正确;
C、升高温度,正逆反应速率加快,故C错误;
D、降低压强,会减慢反应速率,但是不会影响该平衡的移动,此时c(B)不变,故D错误.
故选B.
在固定体积的容器中充入3g SO2和1g O2,平衡后,测得SO2的转化率为a,再充入6g SO2和2g O2使反应重新平衡,测得SO2的转化率为b,则a和b的关系下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:容器中充入3gSO2和1gO2和充入6gSO2和2gO2对比,后者中的量是前者的2倍,则后者压强大,增大压强,平衡正移,SO2的转化率的增大,所以后者中SO2的转化率大于A中SO2的转化率,即a<b,
故选B.
在一定条件下,CO(g)和H2(g)发生反应:CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g)△H=akJ/mol,在容积固定的2L密闭容器中充入2mol CO(g)和4mol H2(g)发生反应,测定在不同温度、不同时段下CO的转化率如下表:下列说法中正确的是( )
正确答案
解析
解:A、在时间间隔一个小时内,T1温度下一氧化碳的转化率变化较大,所以T1温度较高,在1小时时,温度从T1到T2,降低温度,则一氧化碳的转化率降低,所以平衡逆向移动,该反应是吸热的,即a>0,故A正确;
B、T1℃下,在第一小时内用H2表示的化学反应速率是一氧化氮速率的2倍,即为0.8mol/(L•h),故B错误;
C、T1℃下,CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g)
初始浓度:1 2 0
变化浓度:0.4 0.8 0.4
平衡浓度:0.6 1.2 0.4
则K==25,故C正确;
D、反应进行的温度不同,所以化学反应速率不同,因此达到平衡的时间不一样,所以ɑ1、ɑ2不相等,故D错误.
故选AC.
合成氨工业对国民经济和社会发展具有重要的意义.对于密闭容器中的反应:N2(g)+3H2(g)═2NH3(g)△H<0,673K,30M Pa下n(NH3)和n(H2)随时间变化的关系如图所示.下列叙述正确的是( )
正确答案
解析
解:A、从a点到b点,氢气的物质的量在逐渐减少,氢气的物质的量浓度在逐渐减少,所以正反应的反应速率在逐渐降低,即点a的正反应速率比点b的大,故A正确;
B、c点反应物和生成物物质的量仍在变化,没有达到平衡状态,所以正逆反应速率不相等,故B错误;
C、d点和e点都处于平衡状态,n(N2)不变,即d点和e点n(N2)相等,故C错误;
D、c点反应物和生成物物质的量仍在变化,没有达到平衡状态,只是氨气的浓度等于氢气的浓度,而速率之比等于系数之比,故D错误.
故选A.
如图所示,向A 和B 中都充入2mol X 和2mol Y,起始时VA=a L,VB=0.8a L,在相同温度和有催化剂的条件下,两容器中各自发生下列反应X(g)+Y(g)⇌2Z(g)+W(g) 达到平衡时,VA=1.3a L,(A容器活塞无摩擦,可自由滑动)则下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、根据公式PV=nRT,所以P=,n相等,V越大,则P越小,起始时两容器中的压强A的较小,故A错误;
B、打开K达新平衡等效为A中到达的平衡,X的转化率为60%,参加反应的X的总的物质的量为4mol×60%=2.4mol,则:
X(g)+Y(g)⇌2Z(g)+W(g) 物质的量增多
1mol 1mol
2.4mol 2.4mol
平衡后容器中总物质的量8mol+2.4mol=10.4mol,气体的体积之比等于物质的量之比,高B容器温度,混合气体的温度升高,平衡向正反应方向移动,混合气体的总的物质的量增大,A容器体积会增大,故B正确;
C、达到平衡时,VA=1.3a L,等压、等温条件下,气体的体积之比等于气体的物质的量之比,所以平衡后混合气体的物质的量是2mol×1.3=2.6mol,设参加反应的A的物质的量为mmol,则:
X(g)+Y(g)⇌2Z(g)+W(g) 物质的量增多
1mol 1mol
mmol (2.6-2)mol
m=0.6,所以X物质的转化率==60%;B装置是在等容条件下,反应向正反应方向移动时,混合气体的物质的量增大,导致容器内气体压强增大,增大压强能抑制X的转化率,故B中X转化率小于A中X转化率,故C正确;
D、打开K达新平衡等效为A中到达的平衡,X的转化率为60%,参加反应的X的总的物质的量为4mol×60%=2.4mol,则:
X(g)+Y(g)⇌2Z(g)+W(g) 物质的量增多
1mol 1mol
2.4mol 2.4mol
平衡后容器中总物质的量8mol+2.4mol=10.4mol,气体的体积之比等于物质的量之比,AB两部分总体积是aL×=2.6aL,故D错误.
故选BC.
(2013秋•天河区期末)对可逆反应4NH3(g)+5O2(g)⇌4NO(g)+6H2O(g),下列叙述正确的是( )
正确答案
解析
解:A、4v正(O2)=5v逆(NO),不同物质表示正逆反应速率之比等于化学计量数之比,表示反应达到平衡状态,故A正确;
B、若单位时间内生成xmolNO的同时,消耗xmolNH3,都表示向反应正向进行,反应自始至终都是1:1,不能说明到达平衡,故B错误;
C、达到化学平衡时,若增加容器体积,则物质的浓度减小,正逆反应速率均减小,平衡向正反应移动,故C错误;
D、化学反应速率关系是:3υ正(NH3)=2υ正(H2O),故D错误.
故选A.
在一密闭容器中加入A、B、C三种气体,保持一定温度,在t1~t4时刻测得各物质的浓度如表.
(1)在该容器中发生的反应方程式为______.
(2)在t2~t3内A的平均反应速率为______.
(3)从______时刻开始反应处于平衡状态.
正确答案
2A+B⇌C
mol•L-1•s-1
t3
解析
解:(1)从表中数据可以看出,反应没有进行到底,所以这是一个可逆反应,表中的数据,t1→t2,消耗了A3mol/L、B1.5mol/L,生成了1.5mol/LC,故反应方程式为:2A+B⇌C,故答案为:2A+B⇌C;
(2)在t2~t3时间段内,A的浓度变化为1mol/L,时间为(t3-t2),故A的平均反应速率为v(A)==
mol•L-1•s-1,故答案为:
mol•L-1•s-1;
(3)t3时刻开始,各组分的浓度不随时间的改变而变化,达到了平衡,故答案为:t3.
在一密闭容器中,反应aA(g)⇌bB(g)达平衡后,保持温度不变,将容器体积增加一倍,当达到新的平衡时,A的浓度变为原来的60%,则( )
正确答案
解析
解:采用假设法分析,假设a=b,保持温度不变,将容器体积增加一倍,平衡不移动,A和B的浓度应均是原来的倍,但当达到新的平衡时,A的浓度是原来的60%,说明减小压强平衡向逆反应反应方向移动.
A、平衡时A的浓度是原来的60%,大于原来的倍,说明平衡向逆反应反应方向移动,故A错误;
B、平衡时A的浓度是原来的60%,大于原来的倍,说明平衡向逆反应反应方向移动,故B正确;
C、平衡应向逆反应方向移动,物质B的质量减小,混合物总质量不变,所以物质B质量分数减小,故C错误;
D、增大体积,压强减小,平衡向逆反应方向移动,则说明a>b,故D错误.
故选:B.
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