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题目
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一定条件下,向容积为2 L的密闭容器中充入1 mol CO2和3 mol H2,发生如下反应:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g),5 min后反应达到平衡时c(CH3OH)为0.2 mol·L-1。CO2(g)的平衡物质的量浓度c(CO2)与温度关系如图所示。下列说法错误的是(  )。
A.0~5 min,CO2的平均反应速率为0.04 mol·(L·min)-1
B.反应CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)的ΔH<0
C.在T2℃时,若反应处于状态D,则一定有v<v
D.若T1℃、T2℃时的平衡常数分别为K1、K2,则K1>K2

答案
 C
解析
 由反应方程式可知,5 min后CO2转化了0.4 mol,则0~5 min,CO2的平均反应速率为0.04 mol·(L·min)-1,A正确。从图像可以看出,温度升高,c(CO2)增大,说明正反应是放热反应,B正确。在T2℃时,若反应处于状态B,则是平衡状态,由D→B反应正向进行,一定有v>v,C错误。因为该正反应的ΔH<0,所以温度升高时平衡逆向移动,平衡常数减小,故K1>K2,D正确。
核心考点
试题【一定条件下,向容积为2 L的密闭容器中充入1 mol CO2和3 mol H2,发生如下反应:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g),5 mi】;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
(1)在100 ℃恒温条件下将0.100 mol的N2O4充入体积为1 L的真空密闭容器中,发生反应:N2O4(g)2NO2(g) ΔH>0。隔一定时间对该容器内的物质进行分析,得到如下数据:
t/s
c/(mol·L-1)  
0
20
40
60
80
100
c(N2O4)/(mol·L1)
0.100
a
0.5b
0.4b
 
 
c(NO2)/(mol·L-1)
0
0.060
b
c1
c2
c3
 
请回答下列问题:
①表中a=________,在0~20 s内N2O4的平均反应速率为_______mol·(L·s)-1
②已知100 ℃时该反应的平衡常数为0.36,则表中b、c1、c2的大小关系为________,c3=________mol·L-1,达到平衡时N2O4的转化率为________________________________。
(2)室温下,把SiO2细粉放入蒸馏水中,不断搅拌,能形成H4SiO4溶液,反应原理如下:
SiO2(s)+2H2O(l)H4SiO4(aq) ΔH
①写出该反应的化学平衡常数K的表达式:____________________________。
②实际上,在地球的深处,由于压强很大,固体、液体都会受到影响。在一定温度下,在10 000 m以下的地球深处,上述反应的方向是________(填“正方向”、“逆方向”或“不移动”),理由是_______________________________。
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在一定温度下,固定体积为2 L密闭容器中,发生反应:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ΔH<0,n(SO2)随时间的变化如表:
时间/min
0
1
2
3
4
5
n(SO2)/mol
0.20
0.16
0.13
0.11
0.08
0.08
 
则下列说法正确的是(  )
A.当v(SO2)=v(SO3)时,说明该反应已达到平衡状态
B.用O2表示0~4 min内该反应的平均速率为0.005 mol/(L·min)
C.若升高温度,则SO2的反应速率会变大,平衡常数K值会增大
D.平衡时再通入O2,平衡右移,O2转化率减小,SO2转化率增大
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一定条件下,向某密闭容器中加入一定量的N2和H2发生可逆反应:N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH=-92.2 kJ·mol-1,测得0到10 s内,c(H2)减小了0.75 mol·L-1,下列说法正确的是(  )
A.10 s到15 s内c(NH3)增加量等于0.25 mol·L-1
B.10 s内氨气的平均反应速率为0.025 mol·L-1·s-1
C.达平衡后,分离出少量NH3,v增大
D.该反应的逆反应的活化能不小于92.2 kJ·mol-1

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在容积为2 L的密闭容器中进行反应:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g),其他条件不变,在300 ℃和500 ℃时,甲醇物质的量n(CH3OH)­反应时间t的变化曲线如图所示,下列说法正确的是(  )
A.该反应的ΔH>0
B.其他条件不变,升高温度反应的平衡常数增大
C.300 ℃时,0~t1 min内 CH3OH的平均生成速率为mol·L-1·min-1
D.A点的反应体系从300 ℃升高到500 ℃,达到平衡时减小

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纳米钴(Co)常用于CO加氢反应的催化剂,500 K时有催化反应:CO(g)+3H2(g)CH4(g)+H2O(g) ΔH<0。下列有关说法正确的是(  )
A.纳米技术的应用,提高了催化剂的催化性能
B.缩小容器体积,平衡向正反应方向移动,CO的浓度减小
C.温度越低,越有利于CO催化加氢
D.从平衡体系中分离出H2O(g)能加快正反应速率

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