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17.工業(yè)上消除氮氧化物的污染可用如下反應:CH4(g)+2NO2(g)═N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H=akJ/mol.在溫度T1和T2時,分別將0.50mol CH4和1.2mol NO2充入體積為1L的恒容密閉容器中,測得n(N2)隨時間變化的數據如表.下列說法不正確的是(  )
溫度時間/min
n/mol
010204050
T1n(N200.200.350.400.40
T2n(N200.250.300.30
A.T1溫度下,CH4的平衡轉化率為50%
B.T1<T2
C.a<0
D.T2時反應的平衡常數大于T1時反應的平衡常數

分析 A.由表中數據可知,40min處于平衡狀態(tài),平衡時生成氮氣為0.4mol,根據方程式計算消耗甲烷物質的量,進而計算甲烷的轉化率;
B.由前10min內,溫度T2時生成氮氣較多,說明溫度T2的反應速率快,溫度越高反應速率越快;
C.由B中分析可知,溫度T1<T2,T2溫度30min處于平衡狀態(tài),平衡時氮氣的物質的量比T1溫度小,說明升高溫度平衡逆向移動;
D.升高溫度平衡逆向移動,平衡常數減。

解答 解:A.由表中數據可知,40min處于平衡狀態(tài),平衡時生成氮氣為0.4mol,根據方程式可知消耗甲烷物質的量為0.4mol,則甲烷的轉化率為$\frac{0.4mol}{0.5mol}$×100%=80%,故A錯誤;
B.由前10min內,溫度T2時生成氮氣較多,說明溫度T2的反應速率快,溫度越高反應速率越快,故溫度T1<T2,故B正確;
C.由B中分析可知,溫度T1<T2,T2溫度30min處于平衡狀態(tài),平衡時氮氣的物質的量比T1溫度小,說明升高溫度平衡逆向移動,則正反應為放熱反應,故a<0,故C正確;
D.升高溫度平衡逆向移動,平衡常數減小,T2時反應的平衡常數小于T1時反應的平衡常數,故D錯誤,
故選:AD.

點評 本題考查化學平衡計算及影響因素、平衡常數影響因素等,關鍵是根據數據判斷溫度大小,較好的考查學生對數據的分析處理能力,難度中等.

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中化學 來源: 題型:解答題

7.活性Fe3O4為黑色固體,有磁性,其不溶于水、堿和酒精、乙醚等有機溶劑中,F(xiàn)e3O4在潮濕的空氣中或高溫下易被O2氧化.工業(yè)上利用銹蝕廢鐵為原料,利用共沉淀法制備活性Fe3O4(或寫為FeO•Fe2O3)的流程如圖:

(1)在制備過程中將塊狀固體原料粉碎磨成粉末,作用是有利于加快反應池中反應速率.
(2)設計合理的實驗方案證明Fe3O4與鹽酸反應的產物中含有Fe2+、Fe3+,簡述實驗操作步驟和實驗現(xiàn)象取2份待檢液,其中一份待檢液滴入KSCN溶液,若顯示血紅色則含有Fe3+,再向另一份待檢液滴入酸性高錳酸鉀溶液,若紫紅色褪去則含有Fe2+
(可供選擇的試劑:KSCN溶液、還原鐵粉、氯水、酸性高錳酸鉀溶液)
(3)假如在反應池中幾乎沒有氣體產生,在合成池里所有鐵元素轉化為Fe3O4,則根據相關反應可知,配料中心很可能使混合物中的Fe2O3與Fe物質的量之比接近于4:1.
(4)在一次制備Fe3O4的實驗中,由于配料中心反應物比例控制不當,獲得了另一種產品FexOy.取一定量該產品溶于足量鹽酸中,還需通入標準狀況下224mLCl2才能把溶液中的Fe2+全部氧化為Fe3+,然后把所得溶液滴加足量NaOH溶液,將沉淀過濾、洗滌、蒸干,灼燒至恒重,得8g固體.計算該產品的化學式.(請寫出計算過程)

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

8.氫溴酸在醫(yī)藥和石化工業(yè)上有廣泛用途.如圖是模擬工業(yè)制備氫溴酸粗品并精制流程:

根據上述流程回答下列問題:
(1)混合①中發(fā)生反應的化學方程式為SO2+Br2+2H2O=2HBr+H2SO4
(2)操作Ⅱ和操作Ⅲ的名稱分別是過濾、蒸餾.操作Ⅲ一般適用于分離d混合物.(選填編號)
a.固體和液體     b.固體和固體     c.互不相溶的液體   d.互溶的液體
(3)混合②中加入Na2SO3的目的是SO2+Br2+2H2O=2HBr+H2SO4
(4)純凈的氫溴酸應為無色液體,但實際工業(yè)生產中制得的氫溴酸(工業(yè)氫溴酸)帶有淡淡的黃色.于是甲乙兩同學設計了簡單實驗加以探究:甲同學假設工業(yè)氫溴酸呈淡黃色是因為含F(xiàn)e3+,則用于證明該假設所用的試劑的名稱為KSCN溶液.乙同學假設工業(yè)氫溴酸呈淡黃色是因為含有Br2,其用于證明該假設所用的試劑的化學式CCl4

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

5.在1.0L密閉容器中放入0.1mol X,在一定溫度下發(fā)生反應:X(g)?Y(g)+Z(g)△H<0 容器內氣體總壓強p隨反應時間t的變化關系如圖所示.以下分析正確的是( 。
A.t1時n(X)=0.04 mol
B.t1到t2,混合氣體的平均相對分子量增大
C.欲提高平衡體系中Y的含量,可升高體系溫度或減少Z的量
D.其他條件不變,再充入0.1 mol 氣體X,平衡正向移動,X的轉化率減少

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

12.(1)反應Fe(s)+CO2(g)?FeO(s)+CO(g)△H1,平衡常數為K1
反應Fe(s)+H2O(g)?FeO(s)+H2(g)△H2,平衡常數為K2
在不同溫度時K1、K2的值如表:
700℃900℃
K11.472.15
K22.381.67
①反應 CO2(g)+H2(g)?CO(g)+H2O(g)△H,平衡常數K,則△H=△H1-△H2(用△H1和△H2表示),K=$\frac{{K}_{1}}{{K}_{2}}$(用K1和K2表示),且由上述計算可知,反應CO2(g)+H2(g)?CO(g)+H2O(g)是吸熱反應(填“吸熱”或“放熱”).
②能判斷恒溫恒容容器CO2(g)+H2(g)?CO(g)+H2O(g)達到化學平衡狀態(tài)的依據是B(填序號).
A.容器中壓強不變  B.混合氣體中c(CO)不變  C.容器中密度不變    D.c(CO)=c(CO2
(2)一定溫度下,向某密閉容器中加入足量鐵粉并充入一定量的CO2氣體,發(fā)生反應Fe(s)+CO2(g)?FeO(s)+CO(g),CO2的濃度與時間的關系如圖所示:
①該條件下反應的平衡常數為2;0-10min的平均反應速率v(CO)=0.1mol•L-1•min-1;
若鐵粉足量,CO2的起始濃度為2.0mol•L-1,則平衡時CO2的濃度為0.67mol•L-1
②下列措施中能使平衡時$\frac{c(CO)}{c(C{O}_{2})}$增大的是A(填序號)
A.升高溫度      B.增大壓強     C.充入一定量的CO2D.再加入一定量鐵粉.

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

2.目前城市空氣質量惡化原因之一是機動車尾氣和燃煤產生的煙氣,NO和CO均為汽車尾氣的成分,這兩種氣體在催化轉換器中發(fā)生如下反應:
2NO(g)+2CO(g)?2CO2(g)+N2(g)△H=-akJ•mol-1(a>0)
在一定溫度下,將2.0mol NO、2.4mol CO氣體通入到固定容積為2L的密閉容器中,反應過程中部分物質的濃度變化如圖所示(計算結果保留三位有效數字):
(1)0~15minNO的平均速率v(NO)=0.0267mol/(L•min);CO的轉化率為40.0%.
(2)15min后若將此時得到的CO2氣體用含有0.8mol KOH溶液吸收,則電解質溶液中各種離子的物質的量濃度由大到小的順序是c(K+)>c(CO32-)>c(OH-)>c(HCO3-)>c(H+).
(3)20min時,若改變某一反應條件,導致CO濃度增大,則改變的條件可能是ae(選填序號).
a.縮小容器體積     b.擴大容器體積     c.增加NO的量
d.降低溫度        e.增加CO的量       f.使用催化劑
(4)若保持反應體系的溫度不變,20min時再向容器中充入CO、CO2各0.4mol,化學平衡將向左移動(選填“向左”、“向右”或“不”),重新達到平衡后,該反應的化學平衡常數為0.139L/mol.

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

9.下列各原子或離子的基態(tài)電子排列式錯誤的是( 。
A.N3-:1s22s22p3B.F-:1s22s22p6
C.Fe2+:1s22s22p63s23p63d6D.O2-:1s22s22p6

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

6.下列說法正確的是( 。
A.因為SiO2是H2SiO3的酸酐,故SiO2溶于水得H2SiO3
B.CO2通入水玻璃(Na2SiO3的水溶液)中可以得到硅酸沉淀
C.因為高溫時發(fā)生反應:Na2CO3+SiO2$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Na2SiO3+CO2↑,所以硅酸的酸性比碳酸強
D.SiO2是酸性氧化物,它不溶于任何酸

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

7.3mol乙炔跟5mol氫氣在密閉容器中反應,當其達到平衡時,生成amol乙烯,將平衡混合氣體完全燃燒生成CO2和H2O,所需氧氣的物質的量是(  )
A.6molB.10molC.3amolD.3mol

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