在恒溫、恒容下,有反應2A(g)+2B(g)C(g)+3D(g),現(xiàn)從兩條途徑分別建立平衡。途徑Ⅰ:A、B的起始濃度均為2 mol·L-1;途徑Ⅱ:C、D的起始濃度分別為2 mol·L-1和6 mol·L-1。以下敘述正確的是(    )

A.兩途徑最終達到平衡時,體系內(nèi)各組分的百分含量相同

B.兩途徑最終達到平衡時,體系內(nèi)各組分的百分含量不同

C.達到平衡時,途徑Ⅰ的反應速率v(A)等于途徑Ⅱ的反應速率v(A)

D.達平衡時,途徑Ⅰ所得混合氣體的壓強為途徑Ⅱ所得混合氣體的壓強的1/2

AD

解析:本題中反應為反應前后體積不變的等效平衡,無論從正或逆方向建立平衡均等效,達平衡時各組分的體積分數(shù)相等,但物質(zhì)的量不一定相等。A、D對,B錯。C中途徑Ⅱ各組分的濃度應是途徑I的2倍,因而速率也對應是2倍,所以C錯。

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相關(guān)習題

科目:高中化學 來源: 題型:閱讀理解

以煤為原料,經(jīng)化學加工使煤轉(zhuǎn)化為氣體、液體、固體燃料以及各種化工產(chǎn)品的工業(yè)叫煤化工.
(1)將水蒸氣通過紅熱的碳即可產(chǎn)生水煤氣.反應為:C(s)+H2O(g)?CO(g)+H2(g)△H=+131.3kJ?mol-1
①該反應在高溫下
自發(fā)進行(填“能”或“不能”)
②恒溫下,在容積不變的密閉容器中,進行如上可逆反應.一段時間后,下列物理量不發(fā)生變化時,能表明該反應已達到平衡狀態(tài)的是:
D
D

Ⅰ混合氣體的密度;Ⅱ容器內(nèi)氣體的壓強;Ⅲ混合氣體的總物質(zhì)的量,ⅣCO物質(zhì)的量濃度
A.只有Ⅳ.
B只有Ⅰ和Ⅳ
C.只有Ⅱ和Ⅲ
D.只有Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ
(2)水煤氣再進一步反應可制取氫氣.反應為H2O(g)+CO(g)?H2(g)+CO2(g),某溫度下該反應的平衡常數(shù)K=4/9.該溫度下在甲、乙、丙三個恒溫密閉容器中,只投入H2(g)和CO2(g),其起始濃度下表所示.下列判斷不正確的是
C
C

起始濃度
c(H2)/mol/L  0.010 0.020 0.020
c(CO2)/mol/L  0.010 0.010 0.020
A.反應開始時,丙中的反應速率最快,甲中的反應最慢
B.平衡時甲中和丙中的H2的轉(zhuǎn)化率均是60%
C.平衡時,丙中的c(CO2)是甲中的2倍,是0.102mol/L
D.平衡時,乙中的CO2的轉(zhuǎn)化率大于60%
(3)目前工業(yè)上有一種方法是用CO2來制取甲醇.一定條件下發(fā)生反應:CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g),下圖表示該反應進行過程中能量(單位為kJ?mol-1)的變化.在體積為1L的恒容密閉容器中,沖入1molCO2和3molH2
①下列措施中能使平衡混合物中c(CH3OH))增大的是
CD
CD

A.升高溫度
B.沖入He(g)使體系壓強增大
C.將H2O(g)從體系中分離出來
D.再沖入1molCO2和3molH2
②在溫度T1時,當反應達到平衡時,測得n(H2)=2.4mol;其他條件不變,在溫度T2時,當反應達到平衡時,測得n(CO2)=0.82mol,則得T1
T2(填“>”、“<”或“=”)
(4)在一定條件下科學家從煙道氣中分離出CO2與太陽能電池電解水產(chǎn)生的H2合成甲醇(常溫下為液體).CH3OH、H2的燃燒熱分別為:△H=-725.5kJ/mol、△H=-285.5kJ/mol
①寫出工業(yè)上以CO2、H2合成CH3OH和液態(tài)水的熱化學方程式:
CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(l)+H2O(l)△H=-131.9kJ/mol
CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(l)+H2O(l)△H=-131.9kJ/mol

②該轉(zhuǎn)化的積極意義是
可降低溫室效應和彌補資源短缺
可降低溫室效應和彌補資源短缺

有人提出,可以設(shè)計反應CO2=C+O2(△H>0、△S<0)來消除CO2對環(huán)境的影響.請你判斷是否可行并說出理由:
不可行,該反應是一個焓增、熵減的反應,所以不能自發(fā)進行
不可行,該反應是一個焓增、熵減的反應,所以不能自發(fā)進行

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科目:高中化學 來源:2012-2013學年河南省安陽一中高二第二次階段考試化學試卷(帶解析) 題型:填空題

(19分)我國《車用燃料甲醇國家標準》的實施拉開了車用燃料低碳革命的大幕,一些省市正在陸續(xù)試點與推廣使用甲醇汽油。甲醇可通過將煤的氣化過程中生成的CO和H2在一定條件下發(fā)生如下反應制得:CO(g) + 2H2(g) CH3OH(g)。圖I、圖Ⅱ是關(guān)于該反應進行情況的圖示。

請根據(jù)圖示回答下列問題:
(1)圖I是反應時CO和CH3OH的濃度隨時間的變化情況,從反應開始到平衡,用CO濃度變化表示平均反應速率v(CO)=_______________。
(2)圖Ⅱ表示該反應進行過程中能量的變化,曲線a表示不使用催化劑時反應的能量變化,在圖Ⅱ中畫出使用催化劑后的能量變化曲線b。
(3)寫出該反應的熱化學方程式                                  
(4)該反應的平衡常數(shù)K的表達式為                 ;當溫度升高時,該平衡常數(shù)K將________(填“增大”、“減小”或“不變”)。
(5)恒容條件下,下列措施中能使增大的有         。
A.升高溫度                              B.充人He氣   
C.再充入1molCO和2molH2               D.使用催化劑
(6)在恒溫條件下,保持CO濃度不變,擴大容器體積,則平衡      (填“逆向移動”、“正向移動”、“不移動”)
(7)在溫度、容積相同的三個密閉容器中,按不同方式投料,保持恒溫、恒容,測得反應達到平衡時的有關(guān)數(shù)據(jù)如下

容器



投料量
1mol CO 、2mol H2
1molCH3OH
2molCH3OH
CH3OH的濃度(mol·L-1
c1
c2
c3
反應的能量變化
放出Q1kJ
吸收Q2kJ
吸收Q3kJ
體系壓強(Pa)
P1
P2
P3
反應物轉(zhuǎn)化率
α1
α2
α3
則下列關(guān)系正確的是          
A.c1= c2           B.Q3= 2Q2        C.2 P1<P3 
D.α12=1      E.2α23
F.該反應若生成1molCH3OH放出的熱量為(Q1+ Q2)kJ
(8)若在一體積可變的密閉容器中充入1mol CO、2mol H2和1molCH3OH,達到平衡時測得混合氣體的密度是同溫同壓下起始的1.6倍,則該反應向      (填“正”、“逆”)反應方向移動,理由是                                        

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科目:高中化學 來源:2012-2013學年湖北省武漢市高三二月調(diào)研測試理科綜合化學試卷(解析版) 題型:填空題

目前,消除氮氧化物污染有多種方法。

(1)用CH4催化還原氮氧化物可以消除氮氧化物的污染。已知:

①CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-574 kJ·mol1

②CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-1160 kJ·mol1

③H2O(g)=H2O(l) ΔH=-44.0 kJ·mol1

寫出CH4 (g)與NO2 (g)反應生成N2 (g) ,CO2(g)和H2O(l)的熱化學方程 式_____________________

(2)用活性炭還原法處理氮氧化物。有關(guān)反應為:C(s)+2NO(g) N2(g)+CO2(g)某研究小組向恒容密閉容器加入一定量的活性炭和NO,恒溫(TC)條件下反應,反應進行到不同時間測得各物質(zhì)的濃度如下

①不能作為判斷反應達到化學平衡狀態(tài)的依據(jù)       是_______

A.容器內(nèi)CO2的濃度保持不變

B.v(N2)=2 v(NO)

C.容器內(nèi)壓強保持不變

D.混合氣體的密度保持不變

E.混合氣體的平均相對分子質(zhì)量保持不變

②在TC時.該反應的平衡常數(shù)為_______(保留兩位小數(shù));

③在30    min,改變某一條件,反應重新達到平衡,則改變的條件是_______

(3)科學家正在研究利用催化技術(shù)將超音速飛機尾氣中的NO和CO轉(zhuǎn)變成CO2和N2,其反應為:

2CO+2NO N2+2COΔH<0 研究表明:在使用等質(zhì)量催化劑時,增大催化劑的比表面積可提高化學反應速率.為了分別驗證溫度、催化劑的比表面積對化學反 應速率的影響規(guī)律、某同學設(shè)計了三組實驗,部分實驗條件已經(jīng)填在下表中。

 

①上表中:a=_______,b=________,e=________

②請在給出的坐標圖中,畫出上表中實驗II和實驗III條件下混合氣體中NO濃度隨時間變化的趨勢曲線圖,并標明相應的實驗編號

 

 

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科目:高中化學 來源:2014屆河南省高二第二次階段考試化學試卷(解析版) 題型:填空題

(19分)我國《車用燃料甲醇國家標準》的實施拉開了車用燃料低碳革命的大幕,一些省市正在陸續(xù)試點與推廣使用甲醇汽油。甲醇可通過將煤的氣化過程中生成的CO和H2在一定條件下發(fā)生如下反應制得:CO(g) + 2H2(g) CH3OH(g)。圖I、圖Ⅱ是關(guān)于該反應進行情況的圖示。

請根據(jù)圖示回答下列問題:

  (1)圖I是反應時CO和CH3OH的濃度隨時間的變化情況,從反應開始到平衡,用CO濃度變化表示平均反應速率v(CO)=_______________

 (2)圖Ⅱ表示該反應進行過程中能量的變化,曲線a表示不使用催化劑時反應的能量變化,在圖Ⅱ中畫出使用催化劑后的能量變化曲線b。

  (3)寫出該反應的熱化學方程式                                  

  (4)該反應的平衡常數(shù)K的表達式為                  ;當溫度升高時,該平衡常數(shù)K將________(填“增大”、“減小”或“不變”)。

(5)恒容條件下,下列措施中能使增大的有          。

A.升高溫度                              B.充人He氣   

C.再充入1molCO和2molH2               D.使用催化劑

(6)在恒溫條件下,保持CO濃度不變,擴大容器體積,則平衡       (填“逆向移動”、“正向移動”、“不移動”)

(7)在溫度、容積相同的三個密閉容器中,按不同方式投料,保持恒溫、恒容,測得反應達到平衡時的有關(guān)數(shù)據(jù)如下

容器

投料量

1mol CO 、2mol H2

1molCH3OH

2molCH3OH

CH3OH的濃度(mol·L-1

c1

c2

c3

反應的能量變化

放出Q1 kJ

吸收Q2 kJ

吸收Q3 kJ

體系壓強(Pa)

P1

P2

P3

反應物轉(zhuǎn)化率

α1

α2

α3

則下列關(guān)系正確的是          

A.c1= c2           B.Q3 = 2Q2        C.2 P1<P3 

D.α12=1      E.2α23

F.該反應若生成1molCH3OH放出的熱量為(Q1+ Q2)kJ

(8)若在一體積可變的密閉容器中充入1mol CO、2mol H2和1molCH3OH,達到平衡時測得混合氣體的密度是同溫同壓下起始的1.6倍,則該反應向       (填“正”、“逆”)反應方向移動,理由是                                        

 

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科目:高中化學 來源:2012-2013學年江蘇省徐州市高三(上)期中化學試卷(解析版) 題型:解答題

以煤為原料,經(jīng)化學加工使煤轉(zhuǎn)化為氣體、液體、固體燃料以及各種化工產(chǎn)品的工業(yè)叫煤化工.
(1)將水蒸氣通過紅熱的碳即可產(chǎn)生水煤氣.反應為:C(s)+H2O(g)?CO(g)+H2(g)△H=+131.3kJ?mo1-1
①該反應在高溫下______自發(fā)進行(填“能”或“不能”)
②恒溫下,在容積不變的密閉容器中,進行如上可逆反應.一段時間后,下列物理量不發(fā)生變化時,能表明該反應已達到平衡狀態(tài)的是:______.
Ⅰ混合氣體的密度;Ⅱ容器內(nèi)氣體的壓強;Ⅲ混合氣體的總物質(zhì)的量,ⅣCO物質(zhì)的量濃度
A.只有Ⅳ.
B只有Ⅰ和Ⅳ
C.只有Ⅱ和Ⅲ
D.只有Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ
(2)水煤氣再進一步反應可制取氫氣.反應為H2O(g)+CO(g)?H2(g)+CO2(g),某溫度下該反應的平衡常數(shù)K=4/9.該溫度下在甲、乙、丙三個恒溫密閉容器中,只投入H2(g)和CO2(g),其起始濃度下表所示.下列判斷不正確的是______
起始濃度
c(H2)/mo1/L 0.0100.0200.020
c(CO2)/moI/L 0.0100.0100.020
A.反應開始時,丙中的反應速率最快,甲中的反應最慢
B.平衡時甲中和丙中的H2的轉(zhuǎn)化率均是60%
C.平衡時,丙中的c(CO2)是甲中的2倍,是0.102mol/L
D.平衡時,乙中的CO2的轉(zhuǎn)化率大于60%
(3)目前工業(yè)上有一種方法是用CO2來制取甲醇.一定條件下發(fā)生反應:CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g),下圖表示該反應進行過程中能量的變化.在體積為1L的恒容密閉容器中,沖入1mo1CO2和3mo1H2
①下列措施中能使平衡混合物中c(CH3OH))增大的是______
A.升高溫度
B.沖入He(g)使體系壓強增大
C.將H2O(g)從體系中分離出來
D.再沖入1mo1CO2和3mo1H2
②在溫度T1時,當反應達到平衡時,測得n(H2)=2.4mo1;其他條件不變,在溫度T2時,當反應達到平衡時,測得n(CO2)=0.82mol,則得T1______T2(填“>”、“<”或“=”)
(4)在一定條件下科學家從煙道氣中分離出CO2與太陽能電池電解水產(chǎn)生的H2合成甲醇(常溫下為液體).CH3OH、H2的燃燒熱分別為:△H=-725.5kJ/mo1、△H=-285.5kJmo1
①寫出工業(yè)上以CO2、H2合成CH3OH和液態(tài)水的熱化學方程式:______
②該轉(zhuǎn)化的積極意義是______
有人提出,可以設(shè)計反應CO2=C+O2(△H>0、△S<0)來消除CO2對環(huán)境的影響.請你判斷是否可行并說出理由:______.

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