Ni(CO)4可用于有机合成,也常用作催化剂。一定条件下,恒容密闭容器中发生反应Ni(s)+4CO(g)Ni(CO)4(g),该反应的平衡常数与温度的关系如下表所示:
温度/℃ | 25 | 80 | 230 |
平衡常数 | 5×104 | 2 | 1.9×10-5 |
下列说法正确的是
A.25℃达到平衡时,向容器中继续充入CO(g),CO的转化率减小
B.温度越低,越有利于Ni(CO)4的生产
C.80℃时,测得某时刻Ni(CO)4、CO的浓度均为0.5 mol·L-1,则此时v正<v逆
D.平衡后,向密闭容器中加入少量镍粉,平衡正向移动,达到新平衡时CO的浓度比原平衡小
高一化学单选题中等难度题
在300mL的密闭容器中,放入镍粉并充入一定量的CO气体,一定条件下发生反应:Ni(s)+4CO(g)Ni(CO)4(g),已知该反应平衡常数与温度的关系下表:下列说法正确的是( )
温度℃ | 25 | 80 | 230 |
平衡常数 | 5×104 | 2 | 1.9×10-5 |
A.上述生成Ni(CO)4(g)的反应为吸热反应
B.80℃达到平衡时,测得n(CO)=0.3mol,则Ni(CO)4的平衡浓度为2mol/L
C.在80℃时,测得某时刻,Ni(CO)4、CO浓度均为0.5mol/L,则此时v(正)>v(逆)
D.25℃时反应Ni(CO)4(g)Ni(s)+4CO(g)的平衡常数为0.5
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羰基硫(COS)可用于合成除草剂和杀虫剂。一定条件下,恒容密闭容器中,发生反应H2S(g)+CO2(g) COS(g)+H2O(g),能充分说明该反应已经达到化学平衡状态的是
A. 正、逆反应速率都等于零
B. H2S、CO2、COS、H2O的浓度相等
C. H2S、 CO2、COS、H2O的浓度不再变化
D. H2S、CO2、COS、H2O在密闭容器中共存
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羰基硫(COS)可用于合成除草剂和杀虫剂。一定条件下,恒容密闭容器中,发生反应:H2S(g)+CO2(g)⇌COS(g)+H2O(g)。下列能充分说明该反应已经达到化学平衡状态的是
A.正、逆反应速率相等
B.容器内混合气体的密度不再变化
C.H2S、CO2、COS、H2O的浓度相等
D.H2S、CO2、COS、H2O在密闭容器中共存
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羰基硫(COS)可用于合成除草剂和杀虫剂。一定条件下,恒容密闭容器中,发生反应H2S(g)+CO2(g) COS(g)+H2O(g),能充分说明该反应已经达到化学平衡状态的是
A. 正、逆反应速率都等于零
B. H2S、CO2、COS、H2O的浓度相等
C. H2S、 CO2、COS、H2O的浓度不再变化
D. H2S、CO2、COS、H2O在密闭容器中共存
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利用CO和H2在催化剂的作用下合成甲醇,发生如下反应:CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)。在体积一定的密闭容器中按物质的量之比1∶2充入CO和H2,测得平衡混合物中CH3OH的体积分数在不同压强下随温度的变化情况如右图所示。下列结论正确的是
A. 该反应的ΔH>0 B. 平衡常数:K(C)< K(D)
C. 压强:p1>p2 D. 达到平衡时,反应速率:v(A)> v(B)
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利用CO和H2在催化剂的作用下合成甲醇,发生的反应如下:CO(g)+2H2(g) CH3OH(g).在体积一定的密闭容器中按物质的量之比1:2充入CO和H2,测得平衡混合物中CH3OH的体积分数在不同压强下随温度的变化如图所示。下列说法正确的是
A. 该反应的△H<0,且p1<p2
B. 反应速率:ν逆(状态A)>ν逆(状态B)
C. 在C点时,CO转化率为75%
D. 在恒温恒压条件下向密闭容器中充入不同量的CH3OH,达平衡时CH3OH的体积分数不同
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利用CO和H2在催化剂的作用下合成甲醇,发生如下反应:CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)。在体积一定的密闭容器中按物质的量之比1∶2充入CO和H2,测得平衡混合物中CH3OH的体积分数在不同压强下随温度的变化情况如右图所示。下列结论正确的是
A. 该反应的ΔH>0 B. 平衡常数:K(C)< K(D)
C. 压强:p1>p2 D. 达到平衡时,反应速率:v(A)> v(B)
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煤的气化可以减少环境污染,而且生成的CO和H2被称作合成气,能合成很多基础有机化工原料。
(1)一定条件下,H2 、CO在体积固定的绝热密闭容器中发生如下反应:4H2(g)+2CO(g) CH3OCH3(g)+H2O(g),下列选项能判断该反应达到平衡状态的依据的有________。
A.v(H2)=2v(CO)
B.平衡常数K不再随时间而变化
C.混合气体的密度保持不变
D.混合气体的平均相对分子质量不随时间而变化
(2)工业可采用CO与H2反应合成再生能源甲醇,反应:CO(g)+2H2(g) CH3OH(g),在一容积可变的密闭容器中充有10 mol CO和20 mol H2,在催化剂作用下发生反应生成甲醇。CO的平衡转化率(α)与温度(T )、压强(p)的关系如下图1所示。
①合成甲醇的反应为________(填“放热”或“吸热”)反应。
②A、B、C三点的平衡常数KA、KB、KC的大小关系为________,p1和p2的大小关系为______。
③若达到平衡状态A时,容器的体积为10 L,则在平衡状态B时容器的体积为_______ L。
④ CO的平衡转化率(α)与温度(T )、压强(p)的关系如上图2所示,实际生产时条件控制在250 ℃ 、1.3×104 kPa左右,选择此压强的理由是_________________。
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一定温度下,一密闭容器中有如下反应:4CO(g)+2NO2(g) N2(g)+4CO2(g),下列叙述中不能说明该反应一定达到了平衡状态的是
A.单位时间内有amolCO参加反应,同时也有amolCO2参加反应
B.NO2的生成速率:N2的消耗速率=2:1
C.CO的消耗速率:NO2的生成速率=2:1
D.NO2的消耗速率:CO2的消耗速率=1:2
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二氧化碳的捕集、利用与封存(CCUS)是我国能源领域的一个重要战略方向。CO2可转化成有机物实现碳循环。在 2 L 的恒温恒容密闭容器中,充入 2molCO2 和 6molH2,一定条件下发生反应:CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g),测得 CO2 和 CH3OH(g)的浓度随时间变化如图:
(1)从 3 min 到 15min,υ(H2)=____mol•L-1•min-1;
(2)能说明上述反应达到平衡状态的是_____填编号)。
A. 反应中 CO2 与 CH3OH 的物质的量浓度之比为 1∶1(即图中交叉点)
B. 混合气体的压强不随时间的变化而变化
C. 单位时间内生成 1mol H2,同时生成 1mol CH3OH
D. 混合气体的平均密度不随时间的变化而变化
(3)平衡时 CO2 的转化率为 _____。
(4)平衡混合气体中 CO2(g)和 H2(g)的物质的量之比是 ______。
(5)第 3 分钟时υ正(CH3OH)______第 15 分钟时υ逆(CH3OH)(填“>”、“<” “=”)。
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