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微考点55
题型一 “三段式”计算平衡常数及平衡转化率 1.(2019·烟台调研)一定温度下有可逆反应:A(g)+
+D(g)。现将5 mol A
和10 molB加入体积为2L的密闭容器中,反应至10min时改变某一条件,C的物质的量浓度随时间变化关系如图所示。下列有关说法中正确的是( )
A.在0~5min内,正反应速率逐渐增大 B.反应从起始至5min时,B的转化率为50% C.5min时的平衡常数与10min时的平衡常数不相等 D.第15min时,B的体积分数为25%
2.(2018·福建高三三模)如图,甲容器有一个移动活塞,能使容器保持恒压。起始时向甲中充入2molSO2、1molO2,向乙中充入4molSO2、2molO2。甲、乙的体积都为1L(连通管体积忽略不计)。保持相同温度和催化剂存在的条件下,关闭活塞K,使两容器中各自发生下述反应:2SO2(g)+O2
3
(g)。达平衡时,甲的体积为0.8L。下列说法正确的是( )
A.乙容器中SO2的转化率小于60% B.平衡时SO3的体积分数:甲>乙
C.打开K后一段时间,再次达到平衡,甲的体积为1.4L
D.平衡后向甲中再充入2molSO2、1molO2和3molSO3,平衡向正反应方向移动
3.将4molCO(g)和amolH2(g)混合于容积为4L的恒容密闭容器中,发生反应:CO(g)+2H2
3
OH(g),10 min后反应达到平衡状态,测得H2为0.5 mol·L。经测定v(H2)
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=0.1mol·L·min。下列说法正确的是( ) A.平衡常数K=2 B.H2起始投入量为a=6 C.CO的平衡转化率为66.7% D.平衡时c(CH3OH)=0.4mol·L
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题型二 化学平衡常数及平衡转化率的综合应用
4.(2018·太原诊断)合成氨工业涉及固体燃料的气化,需要研究CO2与CO之间的转化。为了弄清其规律,让一定量的CO2与足量碳在体积可变的密闭容器中反应C(s)+CO2
回答下列问题:
ΔH,测得压强、温度对CO、CO2的平衡组成的影响如图所示:
(1)p1、p2、p3的大小关系是____________,欲提高C与CO2反应中CO2的平衡转化率,应采取的措施为__________________。图中a、b、c三点对应的平衡常数大小关系是____________。 (2)900℃、1.013MPa时,1molCO2与足量碳反应达平衡后容器的体积为V,CO2的转化率为__________,该反应的平衡常数K=________________。
(3)将(2)中平衡体系温度降至640℃,压强降至0.1013MPa,重新达到平衡后CO2的体积分数为50%。条件改变时,正反应和逆反应速率如何变化?_______________________________, 二者之间有何关系?__________________。
5.(2018·广东佛山质检)甲醇水蒸气重整制氢(SRM)系统简单,产物中H2含量高、CO含量低(CO会损坏燃料电池的交换膜),是电动汽车氢氧燃料电池理想的氢源。反应如下: 反应Ⅰ(主): CH3OH(g)+H2
反应Ⅱ(副):H2(g)+CO2
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(g)+3H2(g) ΔH1=+49kJ·mol
O(g)+H2O(g) ΔH2=+41kJ·mol
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温度高于300℃则会同时发生反应Ⅲ: CH3
+2H2(g) ΔH3
(1)计算反应Ⅲ的ΔH3=________。
(2)反应Ⅰ能够自发进行的原因是__________________________________________________, 升温有利于提高CH3OH转化率,但也存在一个明显的缺点是___________________________。 (3)如图为某催化剂条件下,CH3OH转化率、CO生成率与温度的变化关系。
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