將CO2在一定條件下與H2反應(yīng)轉(zhuǎn)化為甲醇(CH4O)是變廢為寶的好方法,一定條件下,每轉(zhuǎn)化1kg CO2放出的熱量為1113.64KJ,CO2轉(zhuǎn)化為甲醇過程中濃度隨時間的變化曲線如圖所示(已知反應(yīng)物和生成物在此條件下均為氣體),下列敘述中正確的是(  )
A、在進(jìn)行到3分鐘時,CO2和H2所表達(dá)的反應(yīng)速率值相等,均為0.5mol?L-1?min-1
B、此反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為:CO2(g)+3H2(g)?CH4O(g)+H2O(g)△H=-49.0KJ/mol
C、此條件下反應(yīng)的平衡常數(shù)為
0.753×1.25
0.75×0.75
D、降低溫度,此反應(yīng)的平衡常數(shù)可能為0.8
考點:化學(xué)平衡建立的過程,物質(zhì)的量或濃度隨時間的變化曲線
專題:化學(xué)平衡專題
分析:A、依據(jù)反應(yīng)速率概念分析計算,V=
△c
△t
計算分析;
B、每轉(zhuǎn)化1kg CO2放出的熱量為1113.64KJ,反應(yīng)44g二氧化碳放熱=
44g
1000g
×1113.6KJ
=49KJ,依據(jù)熱化學(xué)方程式書寫方法書寫分析判斷;
C、依據(jù)圖象計算平衡濃度,結(jié)合平衡常數(shù)概念是利用生成物平衡濃度冪次方乘積除以反應(yīng)物平衡濃度冪次方乘積;
D、反應(yīng)是放熱反應(yīng),降溫平衡正向進(jìn)行,平衡常數(shù)增大.
解答: 解:A、是CO2和H2在3分鐘時濃度相等,則速率分別為
2.00mol/L-1.25mol/L
3min
=
0.75mol/L
3min
=0.25/mol?min與
3.00mol/L-0.75mol/L
3min
=
2.25mol/L
3min
=0.75mol/L?min,速率不同,故A錯誤;
B、首先從圖象可看出,反應(yīng)物為H2.CO2(濃度降低),生成物為CH4O;再從濃度的變化量的最簡單整數(shù)比可確定它們的系數(shù)為3.1.1,結(jié)合質(zhì)量守恒原理,可知生成物中還有1molH2O;再根據(jù)反應(yīng)熱求出△H=-1113.64KJ÷
1000g
44g/mol
=-49.0KJ/mol,熱化學(xué)方程式為:CO2(g)+3H2(g)?CH4O(g)+H2O(g)△H=-49.0KJ/mol,故B正確;
C、平衡常數(shù)K=
0.75×0.75
0.753×1.25
=1.07,故C錯誤;
D、降溫平衡向正反應(yīng)方向移動,平衡常數(shù)增大(>1.07),不可能為0.8,故D錯誤.
故選B.
點評:本題考查了化學(xué)反應(yīng)速率、平衡常數(shù)概念計算應(yīng)用,圖象分析計算平衡濃度,平衡常數(shù)影響因素分析是解題關(guān)鍵,題目難度中等.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

下列有關(guān)物質(zhì)性質(zhì)的應(yīng)用正確的是( 。
A、常溫下干燥氯氣與鐵不反應(yīng),可以用鋼瓶儲存氯水
B、銅的金屬活潑性比鐵的弱,可在鐵船閘上裝若干銅塊以減緩其腐蝕
C、二氧化硫有漂白、殺菌性能,可在食品生產(chǎn)中大量使用
D、次氯酸鈉具有強(qiáng)氧化性,可用于配制消毒液

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

中科院大氣研究所研究員張仁健課題組與同行合作,對北京地區(qū)PM2.5化學(xué)組成及來源的季節(jié)變化研究發(fā)現(xiàn),北京PM2.5有6個重要來源,其中,汽車尾氣和燃煤分別占4%、18%(如圖1所示)

(1)用于凈化汽車尾氣的反應(yīng)為:
2NO(g)+2CO(g)
催化劑
2CO2(g)+N2(g)
已知該反應(yīng)在570K時的平衡常數(shù)為1×1059,但反應(yīng)速率極慢.下列說法正確的是:
 

A.裝有尾氣凈化裝置的汽車排出的氣體中不再含有NO或CO
B.提高尾氣凈化效率的常用方法是升高溫度
C.增大壓強(qiáng),上述平衡右移,故實際操作中可通過增壓的方式提高其凈化效率
D.提高尾氣凈化效率的最佳途徑是使用高效催化劑
(2)CO對人類生存環(huán)境的影響很大,CO治理問題屬于當(dāng)今社會的熱點問題.鎳與CO反應(yīng)的化學(xué)方程式為Ni(s)+4CO(g)?Ni(CO)4(g),鎳與CO反應(yīng)會造成鎳催化劑中毒.為防止鎳催化劑中毒,工業(yè)上常用SO2除去CO,生成物為S和CO2.已知相關(guān)反應(yīng)過程的能量變化如圖2所示:
則用SO2除去CO的熱化學(xué)方程式為
 

(3)NH3催化還原氮氧化物(SCR)技術(shù)是目前應(yīng)用最廣泛的煙氣氮氧化物脫除技術(shù).發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)是:2NH3(g)+NO(g)+NO2(g)
180℃
催化劑
2N2(g)+3H2O(g)△H<0.為提高氮氧化物的轉(zhuǎn)化率可采取的措施是(任意填一種)
 

(4)利用ClO2 氧化氮氧化物反應(yīng)過程如下:
NO
ClO2
反應(yīng)Ⅰ
NO2
Na2SO3水溶液
反應(yīng)Ⅱ
N2
反應(yīng)Ⅰ的化學(xué)方程式是2NO+ClO2+H2O═NO2+HNO3+2HCl,反應(yīng)Ⅱ的離子方程式是
 
.若有11.2L N2生成(標(biāo)準(zhǔn)狀況),共消耗NO
 
 g.
(5)化學(xué)在環(huán)境保護(hù)中起著十分重要的作用,電化學(xué)降解法可用于治理水中硝酸鹽的污染.該方法可用H2將NO3-還原為N2,25℃時,反應(yīng)進(jìn)行10min,溶液的pH由7變?yōu)?2.其原理如圖3所示.
電源負(fù)極為
 
(填A(yù)或B),陰極反應(yīng)式為
 
;若電解過程中轉(zhuǎn)移了2mol電子,則質(zhì)子交換膜左側(cè)極室電解液的質(zhì)量減少
 
克.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

現(xiàn)有X、Y、Z三種常見短周期元素,Y、Z為同周期金屬元素,且X和Y的某種化合物為淡黃色固體M,Y、Z的最高價氧化物對應(yīng)的水化物可以反應(yīng)生成鹽N和水.下列說法不正確的是(  )
A、固體M能與水反應(yīng)生成X單質(zhì)和一種強(qiáng)堿
B、Z單質(zhì)的薄片在酒精燈上加熱能熔化,但不滴落
C、Y的最高價氧化物對應(yīng)的水化物和鹽N均能抑制水的電離
D、M和N中均含有離子鍵和共價鍵

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

幾種短周期元素的原子半徑及主要化合價如下表:下列說法正確的是( 。
元素代號 X Y Z R T
原子半徑/nm 0.186 0.160 0.143 0.104 0.066
主要化合價 +1 +2 +3 +6、-2 -2
A、氫化物的沸點為H2T<H2R
B、Y2+的半徑比T2-的半徑大
C、Z2R3不能在水溶液中存在
D、元素X和T形成的化合物中不可能含有共價鍵

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

有機(jī)化合物A轉(zhuǎn)化為B的反應(yīng)如下,下列說法正確的是( 。
A、B的分子式為C16H14O2
B、上述轉(zhuǎn)化屬于還原反應(yīng)
C、二者均為芳香烴
D、二者均能發(fā)生加成、酯化反應(yīng)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

常溫時,下列敘述正確的是( 。
A、pH=9的NH4Cl與NH3?H2O混合溶液中c(Cl-)>c(NH4+
B、pH=2.5的可樂中c(H+)是pH=3.5的檸檬水中c(H+)的10倍
C、AgCl在0.1mol/L CaCl2溶液和0.1mol/L NaCl溶液中的溶解度相同
D、1mL 1mol?L-1 Na2CO3溶液加水稀釋至100mL,pH和Kw均減小

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

下表中各組物質(zhì)之間不能通過一步反應(yīng)實現(xiàn)如圖轉(zhuǎn)化的是( 。
A CH2=CH2 CH3CH2Cl CH3CH2OH
B SiO2 H2SiO3 Na2SiO3
C Cl2 HCl CuCl2
D AlCl3 Al(OH)3 Al2O3
A、AB、BC、CD、D

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

下列有關(guān)有機(jī)物的說法正確的是( 。
A、甲烷、乙烯和苯在工業(yè)上都可通過石油分餾得到
B、米酒變酸的過程涉及了氧化反應(yīng)
C、乙烯和聚丙烯都能與氫氣在一定條件下發(fā)生加成反應(yīng)
D、淀粉、葡萄糖、脂肪和蛋白質(zhì)在一定條件下都能發(fā)生水解反應(yīng)

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