1mol CO2和2mol H2的混合氣體加熱到一定的溫度時(shí),可建立下列平衡:CO2+H2?CO+H2O,此時(shí)生成的CO的物質(zhì)的量是0.6mol,若在相同條件下將H2改為4mol,反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),生成的CO的物質(zhì)的量可能為( 。
分析:在相同條件下將H2的物質(zhì)的量由2mol改為4mol,氫氣的濃度增大,平衡向正反應(yīng)移動(dòng),新平衡時(shí)CO的物質(zhì)的量增大,增大氫氣的濃度,氫氣的轉(zhuǎn)化率降低,計(jì)算原平衡氫氣的轉(zhuǎn)化率,假定氫氣的轉(zhuǎn)化率不變,計(jì)算參加反應(yīng)的氫氣物質(zhì)的量,結(jié)合CO2的物質(zhì)的量為1mol,根據(jù)過量計(jì)算判斷新平衡時(shí)CO物質(zhì)的量的極大值,據(jù)此判斷.
解答:解:在相同條件下將H2的物質(zhì)的量由2mol改為4mol,氫氣的濃度增大,平衡向正反應(yīng)移動(dòng),新平衡時(shí)CO的物質(zhì)的量增大,即大于0.6mol,
由方程式可知生成0.6molCO需要?dú)錃獾奈镔|(zhì)的量為0.6mol,故氫氣的轉(zhuǎn)化率為
0.6mol
2mol
×100%=30%,在相同條件下將H2改為4mol,假定氫氣的轉(zhuǎn)化率不變,則參加反應(yīng)的氫氣為4mol×30%=1.2mol,需要二氧化碳1.2mol,故根據(jù)二氧化碳計(jì)算生成CO的極大值,二氧化碳完全反應(yīng)為極大值,故CO的極大值為1mol,增大氫氣的濃度,氫氣的轉(zhuǎn)化率降低,故新平衡時(shí)0.6mol<n(CO)<1mol,故選C.
點(diǎn)評:考查化學(xué)平衡的有關(guān)計(jì)算、影響化學(xué)平衡因素,難度中等,注意利用極限假設(shè)法判斷時(shí),氫氣與二氧化碳的過量計(jì)算.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

在體積為1L的密閉容器中,充入1mol CO2和3mol H2,一定條件下發(fā)生反應(yīng):CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g);測得CO2和CH3OH(g)的濃度隨時(shí)間變化如圖1所示.該反應(yīng)過程中的能量變化如圖2所示.
(1)從反應(yīng)開始到平衡,氫氣的平均反應(yīng)速率v(H2)=
0.225
0.225
mol/(L?min).
(2)該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為
K=
c(CH3OH)c(H2O)
c(CO2)c3(H2)
K=
c(CH3OH)c(H2O)
c(CO2)c3(H2)
.該條件下的平衡常數(shù)K=
5.33
5.33
(可用分?jǐn)?shù)表示),溫度升高,K值
減少
減少
(填“增大”“不變”或者“減少”)
(3)如果在達(dá)平衡后某一時(shí)刻保持溫度不變,只改變濃度,使c(CO2)=1.00mol/L,c(H2)=0.40mol/L,c(CH3OH)=c(H2O)=0.80mol/L,則平衡
b
b
(填寫序號).
a.向正反應(yīng)方向移動(dòng)    b.向逆反應(yīng)方向移動(dòng)    c.不移動(dòng)    d.無法確定平衡移動(dòng)方向
(4)下列措施中能使
n(CH3OH)
n(CO2)
增大的是
CD
CD

A.升高溫度                B.充入He(g),使體系壓強(qiáng)增大
C.將H2O(g)從體系中分離    D.再充入1mol CO2和3mol H2
(5)在反應(yīng)體系中加入催化劑,E1和E2的變化是:E1
減小
減小
,E2
減小
減小
(填“增大”“減小、”“不變”).對反應(yīng)熱是否有影響?
,原因是
催化劑不能改變反應(yīng)物的總能量與生成物總能量的差值,即反應(yīng)熱不變
催化劑不能改變反應(yīng)物的總能量與生成物總能量的差值,即反應(yīng)熱不變

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

科學(xué)家利用太陽能分解水生成的氫氣在催化劑作用下與二氧化碳反應(yīng)生成甲醇,并開發(fā)出直接以甲醇為燃料的燃料電池.已知H2(g)、CO(g)和CH3OH(l)的燃燒熱△H分別為-285.8kJ?mol-1、-283.0kJ?mol-1和-726.5kJ?mol-1
請回答下列問題:
(1)用太陽能分解10mol水消耗的能量是
2858
2858
kJ;
(2)甲醇不完全燃燒生成一氧化碳和液態(tài)水的熱化學(xué)方程式為
CH3OH(l)+O2(g)=CO(g)+2H2O(l)△H=-443.5kJ/mol
CH3OH(l)+O2(g)=CO(g)+2H2O(l)△H=-443.5kJ/mol

(3)在容積為2L的密閉容器中,由CO2和H2合成甲醇,在其他條件不變得情況下,考察溫度對反應(yīng)的影響,實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖所示(注:T1、T2均大于300℃);
下列說法正確的是
③④
③④
(填序號)
①溫度為T1時(shí),從反應(yīng)開始到平衡,生成甲醇的平均速率為:v(CH3OH)=
nA
tA
mol?L-1?min-1
②該反應(yīng)在T1時(shí)的平衡常數(shù)比T2時(shí)的小
③該反應(yīng)為放熱反應(yīng)
④處于A點(diǎn)的反應(yīng)體系從T1變到T2,達(dá)到平衡時(shí)
n(H2)
n(CH3OH)
增大
(4)在T1溫度時(shí),將1mol CO2和3mol H2充入一密閉恒容器中,充分反應(yīng)達(dá)到平衡后,若CO2轉(zhuǎn)化率為a,則容器內(nèi)的壓強(qiáng)與起始壓強(qiáng)之比為
2-a
2
2-a
2

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

A為烴,B為烴的含氧衍生物,由等物質(zhì)的量的A和B組成的混合物0.05mol在0.125mol的氧氣中完全燃燒,生成0.1mol CO2和0.1mol H2O.試通過計(jì)算回答:
(1)由A、B組成混合物的平均分子式為
C2H4O
C2H4O

(2)另取一定量的A和B完全燃燒,將其以任意物質(zhì)的量比混合,且物質(zhì)的量之和一定.
①若耗氧量一定,則A、B的分子式分別是
C2H2
C2H2
、
C2H6O2
C2H6O2

②若生成的二氧化碳和水的物質(zhì)的量一定,則A、B的分子式分別是
C2H4
C2H4
、
C2H4O2
C2H4O2

(3)另取a mol 的以任意比混合的A和B的混合物,在過量的氧氣中完全燃燒.
①若耗氧量為定值,則耗氧量為
2.5a
2.5a
mol(用含a的代數(shù)式表示,下同)
②若生成的CO2的量為定值,則生成物水的質(zhì)量范圍為
18ag<m(H2O)<54ag
18ag<m(H2O)<54ag

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

為了測定某有機(jī)物A的結(jié)構(gòu),做如下實(shí)驗(yàn):①將2.3g該有機(jī)物完全燃燒,生成0.1mol CO2和?2.7g水;②用質(zhì)譜儀測定其相對分子質(zhì)量,得如圖一所示的質(zhì)譜圖;③用核磁共振儀處理該化合物,得到如圖二所示圖譜,圖中三個(gè)峰的面積之比是?1:2:3?.
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試回答下列問題:
(1)有機(jī)物A的相對分子質(zhì)量是
 

(2)有機(jī)物A的實(shí)驗(yàn)式是
 

(3)能否根據(jù)A的實(shí)驗(yàn)式確定A的分子式
 
(填”能”或”不能”),若能,則A的分子式是
 
(若不能,則此空不填).
(4)寫出有機(jī)物A可能的結(jié)構(gòu)簡式
 

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科目:高中化學(xué) 來源:同步題 題型:實(shí)驗(yàn)題

為了測定某有機(jī)物A的結(jié)構(gòu),做如下實(shí)驗(yàn):
①將2.3g該有機(jī)物完全燃燒,生成0.1mol CO2和 2.7g水;
②用質(zhì)譜儀測定其相對分子質(zhì)量,得如圖 1所示的質(zhì)譜圖;
③用核磁共振儀處理該化合物,得到如圖2所示圖譜,圖中三個(gè)峰的面積之比是 1:2:3。 
 
試回答下列問題:
(1)有機(jī)物A的相對分子質(zhì)量是___________。
(2)有機(jī)物A的實(shí)驗(yàn)式是____________。
(3)能否根據(jù)A的實(shí)驗(yàn)式確定A的分子式______(填“能”或“不能”),若能,則A的分子式是 ___________,若不能,則此空不填。
(4)寫出有機(jī)物A可能的結(jié)構(gòu)簡式___________。

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