问题 选择题

在某温度下,将2 mol A和3 mol B充入一密闭容器中,发生反应:

aA(气)+B(气)C(气)+D(气)

5 min后达到平衡。已知各物质的平衡浓度的关系为:

[A]a[B]=[C][D]</PGN0039A.TXT/PGN>

若在温度不变的情况下将容器的体积扩大为原来的10倍,其A的转化率不发生变化,则B的转化率为  

A.60%

B.40%

C.24%

D.4%

答案

容器体积扩大,但A转化率不变,可见反应前后总体积不变,因此a=1,方程式:

A(g)+ B(g)  C(g)+  D(g)

起始量              2     3        0     0

变化量              x     x        x     x

平衡量              2-x   3-x      x     x

平衡时              [A][B]=[C][D]

∴(2-x)(3-x)=x2

∴x=1.2

多项选择题
填空题

甲醇可作为燃料电池的原料.以CH4和H2O为原料,通过下列反应反应来制备甲醇.

反应I:CH4 (g)+H2O (g)=CO (g)+3H2 (g)△H=+206.0kJ•mol-1

反应II:CO (g)+2H2 (g)=CH3OH (g)△H=-129.0kJ•mol-1

(1)CH3OH (g)和H2(g)反应生成CH4(g)与H2O(g)的热化学方程式为______.

(2)将1.0mol CH4和2.0mol H2O ( g )通入容积固定为10L的反应室,在一定条件下发生反应I,测得在一定的压强下CH4的转化率与温度的关系如图1.

①假设100℃时达到平衡所需的时间为5min,则用H2表示该反应的平均反应速率为______.

②100℃时反应I的平衡常数为______.

③可用来判断该反应达到平衡状态的标志有______.(填字母)

A.CO的含量保持不变                  

B.容器中CH4浓度与CO浓度相等

C.容器中混合气体的密度保持不变       

D.3V(CH4)=V(H2

(3)按照反应II来生成甲醇,按照相同的物质的量投料,测得CO在不同温度下的平衡转化率与压强的关系如图2所示.下列说法正确的是______

A.温度:T1>T2>T3

B.正反应速率:ν(a)>ν(c); ν(b)>ν(d)

C.平衡常数:K(a)>K(c); K(b)=K(d)

D.平均摩尔质量:M(a)<M(c); M(b)>M(d)

(4)工业上利用甲醇制备氢气的常用方法之一为:甲醇蒸汽重整法.该法中的一个主要反应为CH3OH(g)⇌CO(g)+2H2(g),此反应能自发进行的原因是______.

(5)甲醇对水质会造成一定的污染,有一种电化学法可消除这种污染,其原理是:通电后,将Co2+氧化成Co3+,然后以Co3+做氧化剂把水中的甲醇氧化成CO2而净化.实验室用图3装置模拟上述过程:

①写出阳极电极反应式______.

②写出除去甲醇的离子方程式______.

③若3图装置中的电源为甲醇-空气-KOH溶液的燃料电池,则电池负极的电极反应式为:______.