將CO2轉(zhuǎn)化為甲醇的原理為 CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g)△H<0.500℃時,在體積為1L 的固定容積的密閉容器中充入1mol CO2、3mol H2,測得CO2濃度與CH3OH 濃度隨時間的變化如圖所示,從中得出的結(jié)論錯誤的是( 。

 

A.

曲線X可以表示CH3OH(g) 或H2O(g) 的濃度變化

 

B.

從反應(yīng)開始到10min時,H2的反應(yīng)速率v(H2)=0.225mol/(L﹒min)

 

C.

平衡時H2 的轉(zhuǎn)化率為75%

 

D.

500℃時該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=3


考點:

物質(zhì)的量或濃度隨時間的變化曲線..

專題:

化學平衡專題.

分析:

A.隨反應(yīng)進行X的濃度增大,X表示生成物,由方程式可知CH3OH(g)、H2O(g)的濃度變化相等;

B.Y的起始濃度為1mol/L,故Y表示二氧化碳,根據(jù)v=計算v(CO2),再利用速率之比等于化學計量數(shù)之比計算v(H2);

C.根據(jù)二氧化碳的濃度變化計算氫氣的濃度變化,氫氣的轉(zhuǎn)化率=×100%;

D.利用三段式計算平衡常數(shù)各組分的平衡濃度,代入平衡常數(shù)表達式計算.

解答:

解:A.隨反應(yīng)進行X的濃度增大,X表示生成物,由方程式可知CH3OH(g)、H2O(g)的濃度變化相等,曲線X可以表示CH3OH(g) 或H2O(g) 的濃度變化,故A正確;

B.Y的起始濃度為1mol/L,故Y表示二氧化碳,平衡時二氧化碳的濃度為0.25mol/L,故v(CO2)==0.075mol/(L﹒min),速率之比等于化學計量數(shù)之比,故v(H2)=3v(CO2)=3×0.075mol/(L﹒min)=0.225mol/(L﹒min),故B正確;

C.平衡時二氧化碳的濃度為0.25mol/L,二氧化碳的濃度變化量為1mol/L﹣0.25mol/L=0.75mol/L,由方程式可知氫氣的濃度變化為3×0.75mol/L=2.25mol/L,氫氣的轉(zhuǎn)化率=×100%=75%,故C正確;

D.平衡時二氧化碳的濃度為0.25mol/L,則:

              CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g),

開始(mol/L):1        3                0           0

變化(mol/L):0.75     2.25             0.75       0.75

平衡(mol/L):0.25     0.75             0.75       0.75

故平衡常數(shù)k==5.33,故D錯誤;

故選D.

點評:

本題考查化學圖象問題,涉及化學反應(yīng)速率、化學平衡、平衡常數(shù)計算等,題目難度中等,注意根據(jù)圖象計算各物質(zhì)的平衡濃度為解答該題的關(guān)鍵.


練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中化學 來源: 題型:


植物油廠為了提取大豆中豐富的油脂,下列方案設(shè)計合理的是(  )

A.將大豆用水浸泡,使其中的油脂溶于水,然后再分餾

B.先將大豆壓成顆粒狀,再用無毒的有機溶劑浸泡,然后對浸出液進行蒸餾分離

C.將大豆用堿溶液處理,使其中的油脂溶解下來,然后再蒸發(fā)

D.將大豆粉碎,然后隔絕空氣加熱,使其中的油脂揮發(fā)出來   

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科目:高中化學 來源: 題型:


50 g濃度為c mol·L-1,密度為ρ g·cm-3的氨水中加入一定量的水稀釋成0.5c mol·L-1,則加入水的體積為(  )

A.小于50 mL                            B.等于50 mL

C.大于50 mL                            D.等于50/ρ mL

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科目:高中化學 來源: 題型:


實驗室保存下列試劑的方法不正確的是( 。

 

A.

鈉保存在煤油中

 

B.

用棕色試劑瓶盛放新制的氯

 

C.

用帶玻璃塞的試劑瓶盛放NaOH溶液

 

D.

向盛放氯化亞鐵溶液的試劑瓶中加少量鐵粉

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科目:高中化學 來源: 題型:


下列離子方程式正確的是(  )

 

A.

鈉和冷水反應(yīng):Na+2H2O=Na++2OH+H2

 

B.

AlCl3溶液中加入過量的濃氨水:Al3++3NH3•H2O=Al(OH)3↓+3NH4+

 

C.

用小蘇打治療胃酸過多:CO32﹣+2H+=H2O+CO2

 

D.

用FeCl3溶液腐蝕印刷電路板:Fe3++Cu=Fe2++Cu2+

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科目:高中化學 來源: 題型:


甲、乙兩同學研究Na2SO3溶液與FeCl3溶液反應(yīng)的情況.

步驟

操作

現(xiàn)象

I

向2mL 1mol•L﹣1FeCl3溶液中加入一定量的Na2SO3溶液

溶液由棕黃色變?yōu)榧t褐色,

并有少量刺激性氣味的氣體逸出

(1)常溫下,F(xiàn)eCl3溶液的pH  7(填“<”、“>”或“=”).

(2)分析紅褐色產(chǎn)生的原因.

①甲同學認為步驟I中溶液呈紅褐色是因為生成了Fe(OH)3,用化學平衡移動原理解釋溶液呈紅褐色的原因: 

②乙同學認為可能是發(fā)生了氧化還原反應(yīng),完成并配平其反應(yīng)的離子方程式:

□Fe3++□SO32﹣+□  ═□Fe2+  +□  

乙同學查閱資料得知:

1.Fe2+與SO32﹣反應(yīng)生成墨綠色的絮狀沉淀FeSO3;

2.墨綠色的FeSO3與黃色的FeCl3溶液混合后,溶液呈紅褐色.

(3)甲同學為了確認溶液呈紅褐色的原因是生成了Fe(OH)3,設(shè)計并完成如下實驗:

步驟

操作

現(xiàn)象

用激光筆照射步驟I中的紅褐色溶液

出現(xiàn)“丁達爾效應(yīng)”

甲同學因此得出結(jié)論:溶液呈紅褐色是因為生成了Fe(OH)3.而乙同學認為甲同學得出結(jié)論的證據(jù)仍然不足,乙同學的理由是  

(4)進一步確認Na2SO3溶液與FeCl3溶液反應(yīng)的情況,乙同學設(shè)計并完成如下實驗:

步驟

操作

現(xiàn)象

向1mol•L﹣1的FeCl3溶液中通入一定量的SO2

溶液由黃色變?yōu)榧t褐色

用激光筆照射步驟Ⅲ中的紅褐色溶液

沒有出現(xiàn)“丁達爾效應(yīng)”

①經(jīng)檢驗步驟III中紅褐色溶液含有Fe2+,檢驗Fe2+選用的試劑是  (填字母).

a.K3[Fe(CN)6]溶液          b.KSCN溶液         c.KMnO4溶液

②已知H2SO3是弱酸,請結(jié)合電離方程式說明步驟Ⅲ中出現(xiàn)紅褐色的原因:  

(5)結(jié)論:由上述實驗得知,甲、乙兩同學所持觀點均正確.

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科目:高中化學 來源: 題型:


工業(yè)上采用的一種污水處理方法如下:保持污水的pH在5.0~6.0之間,通過電解生成Fe(OH)3。Fe(OH)3具有吸附性,可吸附污物而沉積下來,有凈化水的作用。某科研小組用該原理處理污水,設(shè)計的裝置如圖所示。下列說法正確的是(  )

A.為了增加污水的導(dǎo)電能力,應(yīng)向污水中加入適量的H2SO4溶液

B.甲裝置中Fe電極的反應(yīng)為Fe-3e===Fe3

C.為了使燃料電池乙長時間穩(wěn)定運行,電池的電解質(zhì)組成應(yīng)保持穩(wěn)定,電池工作時,循環(huán)的物質(zhì)A為CO2

D.當乙裝置中有1.6 g CH4參加反應(yīng)時,C電極理論上生成氣體的體積在標準狀況下為4.48 L

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科目:高中化學 來源: 題型:


應(yīng)用所學知識回答下列問題:

(1)下列敘述中,正確的是________。

A.蠶絲、棉花和羊毛的主要成分都是纖維素

B.我們所吃的豆腐中主要含有蛋白質(zhì)

C.“非典”元兇冠狀病毒是一種油脂

D.生物實驗室用福爾馬林(40%的甲醛溶液)保存生物標本

(2)蛋白質(zhì)水解的最終產(chǎn)物是________。

(3)下列有關(guān)說法正確的是________。

A.蛋白質(zhì)中只含C、H、O三種元素

B.油脂在人體中發(fā)生水解的產(chǎn)物是氨基酸

C.糖類并不都有甜味

D.糖類、油脂、蛋白質(zhì)都能發(fā)生水解反應(yīng)

(4)淀粉溶液和蛋白質(zhì)溶液都是膠體,用一束光通過其溶液,都產(chǎn)生________現(xiàn)象,若檢驗它們可選用的試劑是________。

(5)血液中有一種含銅的呈藍色的蛋白質(zhì)分子,其相對分子質(zhì)量約為151 000。已知該分子中銅的質(zhì)量分數(shù)為0.34%,則平均每個銅藍蛋白質(zhì)分子中的銅原子數(shù)為________。

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科目:高中化學 來源: 題型:


高鐵的快速發(fā)展方便了人們的出行。工業(yè)上利用鋁熱反應(yīng)焊接鋼軌間的縫隙,反應(yīng)方程式如下:

2Al+Fe2O32Fe+Al2O3,其中Fe2O3

A.氧化劑         B.還原劑   C.既是氧化劑又是還原劑 D.既不是氧化劑又不是還原劑 

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