[双选题]700℃时，向容积为2 L的密闭容器中充入一定量的CO和H2O，发生反应：CO(g)＋H2O(g) CO2(g)＋H2(g)。反应过程中测定的部分数据 - 高中化学试题 - 超级试练试题库

题目

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[双选题]700℃时，向容积为2 L的密闭容器中充入一定量的CO和H₂O，发生反应：CO(g)＋H₂O(g)

CO₂(g)＋H₂(g)。反应过程中测定的部分数据见下表(表中t₂>t₁)：

反应时间/min	n(CO)/mol	n(H₂O)/mol
0	1.20	0.60
t₁	0.80
t₂		0.20

下列说法正确的是(　　)
A．反应在t₁ min内的平均速率为v(H₂)＝0.40/t₁ mol·L^－1·min^－1
B．保持其他条件不变，起始时向容器中充入0.60 mol CO和1.20 mol H₂O，达到平衡时n(CO₂)＝0.40 mol
C．保持其他条件不变，向平衡体系中再通入0.20 mol H₂O，与原平衡相比，达到新平衡时CO转化率增大，H₂O的体积分数增大
D．温度升高至800℃，上述反应平衡常数为0.64，则正反应为吸热反应

答案

解析

A项，反应在t₁ min内以H₂表示的平均速率应该是t₁ min内H₂的浓度变化量与t₁的比值，而不是H₂的物质的量变化量与t₁的比值。B项，因为反应前后气体的物质的量保持不变，保持其他条件不变，平衡常数不会改变，起始时向容器中充入0.60 mol CO和1.20 mol H₂O，与起始时向容器中充入0.60 mol H₂O和1.20 mol CO的效果是一致的，达到平衡时，n(CO₂)＝0.40 mol。C项，保持其他条件不变，向平衡体系中再通入0.20 mol H₂O，与原平衡相比，平衡向右移动，达到新平衡时CO的转化率增大，H₂O的转化率减小，H₂O的体积分数会增大。D项，原平衡常数计算(注意代入浓度)结果为1，温度升高至800℃，上述反应平衡常数为0.64，说明温度升高，平衡向左移动，那么正反应为放热反应。

核心考点

试题【[双选题]700℃时，向容积为2 L的密闭容器中充入一定量的CO和H2O，发生反应：CO(g)＋H2O(g) CO2(g)＋H2(g)。反应过程中测定的部分数据】；主要考察你对化学反应速率等知识点的理解。[详细]

举一反三

在2 L密闭容器内，800℃时反应2NO(g)＋O₂(g)

2NO₂(g)体系中，n(NO)随时间的变化如表：

时间(s)	0	1	2	3	4	5
n(NO)(mol)	0.020	0.010	0.008	0.007	0.007	0.007

(1)写出该反应的平衡常数表达式：K＝__________。已知K₃₀₀_℃>K₃₅₀_℃，则该反应是________热反应。
(2)如图中表示NO₂变化曲线的是__________，用O₂表示从0 s～2 s 内该反应的平均速率v＝________。

(3)能说明该反应已达到平衡状态的是__________。
a．v(NO₂)＝2v(O₂)
b．容器内压强保持不变
c．v_逆(NO)＝2v_正(O₂)
d．容器内密度保持不变
(4)能使该反应的反应速率增大，且平衡向正反应方向移动的是__________。
a．及时分离出NO₂气体
b．适当升高温度
c．增大O₂的浓度
d．选择高效催化剂

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在体积为2 L的恒容密闭容器中发生反应xA(g)+yB(g)

zC(g)，图I表示200℃时容器中A、B、C物质的量随时间的变化，图Ⅱ表示不同温度下平衡时C的体积分数随起始n(A):n(B)的变化关系。则下列结论正确的是

A．200℃时，反应从开始到平衡的平均速率v(B)=" 0." 02 mol·L^－1·min^－1
B．图Ⅱ所知反应xA(g)+yB(g)

zC(g)的△H<0，且a=2
C．若在图Ⅰ所示的平衡状态下，再向体系中充入He，重新达到平衡前v(正)>v(逆)
D．200℃时，向容器中充入2 mol A 和1 mol B，达到平衡时，A 的体积分数小于0.5

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某温度下，向2 L恒容密闭容器中充入1.0 mol A和1.0 mol B，反应A(g)＋B(g)

C(g)，经过一段时间后达到平衡。反应过程中测定的部分数据如表，下列说法正确的是

t/s	0	5	15	25	35
n(A)/mol	1.0	0.85	0.81	0.80	0.80

A.反应在前5 s的平均速率v(A)＝0.17 mol·L^－¹·s^－¹
B．保持其他条件不变，升高温度，平衡时c(A)＝0.41 mol·L^－¹，则反应的ΔH>0
C．相同温度下，起始时向容器中充入2.0 mol C，达到平衡时，C的转化率大于80%
D．相同温度下，起始时向容器中充入0.20 mol A、0.20 mol B和1.0 mol C，反应达到平衡前v(正)<v(逆)

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甲醇是一种很好的燃料,工业上用CH₄和H₂O为原料,通过反应Ⅰ和Ⅱ来制备甲醇。
(1)将1.0 mol CH₄和2.0 mol H₂O(g)通入反应室(容积为100 L),在一定条件下发生反应:CH₄(g)+H₂O(g)

CO(g)+3H₂(g)……Ⅰ。CH₄的转化率与温度、压强的关系如下图。

①已知100 ℃压强为p₁时达到平衡所需的时间为5 min,则用H₂表示的平均反应速率为　　　　。
②图中的p₁　　　　p₂(填“<”“>”或“="”),100" ℃压强为p₂时平衡常数为　　　　。
③该反应的ΔH　　　　0(填“<”“>”或“=”)。
(2)在一定条件下,将a mol CO与3amol H₂的混合气体在催化剂作用下能自发反应生成甲醇: CO(g)+2H₂(g)

CH₃OH(g)　ΔH<0 ……Ⅱ
①若容器容积不变,下列措施可增加甲醇产率的是(　　)
A.升高温度
B.将CH₃OH(g)从体系中分离
C.充入He,使体系总压强增大
D.再充入1 mol CO和3 mol H₂
②为了寻找合成甲醇的温度和压强的适宜条件,某同学设计了三组实验,部分实验条件已经填在下面实验表格中。
A.下表中剩余的实验条件数据:a=　　　　;b=

。
B.根据反应Ⅱ的特点,下图是在压强分别为0.1 MPa和5 MPa下CO的转化率随温度变化的曲线图,请指明图中的压强p_x=　　　　MPa。

实验编号	T/℃	n(CO)/n(H₂)	p/MPa
1	150	1/3	0.1
2	a	1/3	5
3	350	b	5

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工业上采用乙苯与CO₂脱氢生产重要化工原料苯乙烯

(g)+CO₂(g)

(g)+CO(g)+H₂O(g)ΔH="-166" kJ·mol^-1
(1)①乙苯与CO₂反应的平衡常数表达式为:K=　　。
②若该反应在绝热、恒容的密闭体系中进行,下列示意图正确且能说明反应在进行到t₁时刻达到平衡状态的是　　　　(填代号)。

(2)在3 L密闭容器内,乙苯与CO₂的反应在三种不同的条件下进行实验,乙苯、CO₂的起始浓度分别为1.0 mol·L^-1和3.0 mol·L^-1,其中实验Ⅰ在T₁℃,0.3 MPa,而实验Ⅱ、III分别改变了实验其他条件;乙苯的浓度随时间的变化如图1所示。

图1 图2
①实验Ⅰ乙苯在0~50 min时的反应速率为　　　　。
②实验Ⅱ可能改变的条件是　　　　　　。
③图2是实验Ⅰ中苯乙烯体积分数V%随时间t的变化曲线,请在图2中补画实验III中苯乙烯体积分数V%随时间t的变化曲线。
(3)若实验Ⅰ中将乙苯的起始浓度改为1.2 mol·L^-1,其他条件不变,乙苯的转化率将　　　　(填“增大”“减小”或“不变”),计算此时平衡常数为　　　　。

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