温度为T时，向体积为2 L的恒容密闭容器中加入足量铁粉和0.08 mol H2O(g)，发生反应3Fe(s)＋4H2O(g) Fe3O4(s)＋4H2(g)，一段时间后达平衡。t1时刻向容器中再充入一定量的H2 ，再次达平衡时H2的体积分数为20%。下列说法正确的是(　　)

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1. 温度为T时，向体积为2 L的恒容密闭容器中加入足量铁粉和0.08 mol H₂O(g)，发生反应3Fe(s)＋4H₂O(g) $\text{[math]}$ Fe₃O₄(s)＋4H₂(g)，一段时间后达平衡。t₁时刻向容器中再充入一定量的H₂ ，再次达平衡时H₂的体积分数为20%。下列说法正确的是(　　)

A. t₁时刻充入H₂ ， v′_正、v′_逆变化如右图 B. 第一次达平衡时，H₂的体积分数小于20% C. 温度为T时，起始向原容器中充入0.1 mol铁粉、0.04 mol H₂O(g)、0.1 mol Fe₃O₄(s)、0.005 mol H₂(g)，反应向正反应方向进行 D. 温度为T时，向恒压容器中加入足量Fe₃O₄(s)和0.08 mol H₂ (g)，达平衡时H₂(g)转化率为20%

【考点】

化学反应速率与化学平衡的综合应用;

【答案】

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多选题普通

能力提升

变式训练

拓展培优

真题演练

换一批

1. 在恒容密闭容器中发生反应：4HCl(g)+O₂(g) $\text{[math]}$ 2Cl₂(g)+2H₂O(g)。下列有关说法正确的是（）

体积

投料

200℃时

HCl平衡转化率

400℃时

HCl平衡转化率

容器I

4mol HCl(g)、1mol O₂(g)

90%

75%

容器II

Xmol HCl(g)、2mol O₂(g)

α₁

α₂

A. 该反应的ΔH>0 B. 400℃时，该反应的平衡常数的值为 $\text{[math]}$ C. 400℃时，若X >8，则α₂>75% D. 400℃时，向容器I平衡体系中再加入1molO₂(g)和1molCl₂(g)，此时v (正)> v (逆)

多选题普通

1. 反应R(g) $\text{[math]}$ P(g)有三种路径，具体能量变化如图所示，其中X、Y为中间产物，其他条件均相同。下列说法中错误的是（）

A. 反应达到平衡时，升高温度，P的体积分数增大 B. 路径I达到平衡所用时间最短 C. 路径Ⅱ比路径Ⅲ中X的最高浓度小 D. 平衡时增大R的浓度，再次达到平衡时P的体积分数增大

单选题普通

2. 萃取剂P204对钒(V)有强萃取力，萃取平衡： $\text{[math]}$ 。常温下，溶液中的 $\text{[math]}$ 随时间的变化如图所示。下列叙述正确的是（）

A. $\text{[math]}$ min时，萃取反应已停止 B. $\text{[math]}$ min时，正反应速率大于逆反应速率 C. $\text{[math]}$ min时，若增大 $\text{[math]}$ ，平衡向左移动，平衡常数减小 D. $\text{[math]}$ min内平均速率 $\text{[math]}$

单选题普通

3. 700℃时，向容积为2L的密闭容器中充入一定量的CO₂(g)和H₂(g)，发生反应CO₂(g)+3H₂(g) $\text{[math]}$ CH₃OH(g)+H₂O(g)反应过程中测定的部分数据见表(表中t₂＞t₁)：

反应时间/min	n(CO₂)/mol	n(H₂)/mol
0	0.60	1.80
t₁	0.20
t₂		0.60

下列说法正确的是

A. 反应在0～t₁min内的平均速率为v(H₂)= $\text{[math]}$ mol·L^-1·min^-1 B. 若900℃时该反应的平衡常数为2，则正反应为吸热反应 C. t₂时，c(CO₂)=0.10mol·L^-1 D. 保持其他条件不变，向平衡体系中再通入0.20molCO₂(g)和0.40molH₂O(g)，则v_正＞v_逆

单选题普通

1. 水煤气变换 $\text{[math]}$ 是重要的化工过程，主要用于合成氨、制氢以及合成气加工等工业领域中。回答下列问题：

(1) $\text{[math]}$ 由曾做过下列实验：①使纯 $\text{[math]}$ 缓慢地通过处于 $\text{[math]}$ 下的过量氧化钴 $\text{[math]}$ ，氧化钴部分被还原为金属钴 $\text{[math]}$ ，平衡后气体中 $\text{[math]}$ 的物质的量分数为0.0250。

②在同一温度下用 $\text{[math]}$ 还原 $\text{[math]}$ ，平衡后气体中 $\text{[math]}$ 的物质的量分数为0.0192。

根据上述实验结果判断，还原 $\text{[math]}$ 为 $\text{[math]}$ 的倾向是 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ (填“大于”或“小于”)。

(2) $\text{[math]}$ 时，在密闭容器中将等物质的量的 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 混合，采用适当的催化剂进行反应，则平衡时体系中 $\text{[math]}$ 比的物质的量分数为_______(填标号)。

A． $\text{[math]}$ B.0.25 C． $\text{[math]}$ D.0.50 E． $\text{[math]}$

(3) $\text{[math]}$ 研究了 $\text{[math]}$ 时水煤气变换中 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 分压随时间变化关系(如下图所示)，催化剂为氧化铁，实验初始时体系中的 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 相等、 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 相等。

计算曲线a的反应在 $\text{[math]}$ 内的平均速率 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ 。 $\text{[math]}$ 时 $\text{[math]}$ 的曲线是。 $\text{[math]}$ 时 $\text{[math]}$ 随时间变化关系的曲线是。

综合题困难

2. 低碳烯烃(乙烯、丙烯、丁烯等)作为重要的基本化工原料，在现代石油和化学工业中具有举足轻重的作用。研究其合成方法受到科学家的青睐。回答下列问题：

(1) 乙烷直接脱氢制乙烯法

298K时，乙烷的裂解反应历程如图所示：

①图中基元反应b(填“是”或“不是”)该反应的决速步骤。

已知：乙烷的燃烧热 $\text{[math]}$ kJ⋅mol $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 的燃烧热 $\text{[math]}$ kJ⋅mol $\text{[math]}$ ，计算乙烯的燃烧热 $\text{[math]}$ 。

②对于该反应，一定温度下，当总压恒定为100kPa，往甲密闭容器中通入amol $\text{[math]}$ ，往乙密闭容器中通入amol $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 的混合气体( $\text{[math]}$ 不参与反应)，达到平衡时， $\text{[math]}$ 的转化率：甲乙(填“>”“=”或“<”)。

③在乙烷裂解制乙烯的过程中，可能发生多个反应，反应的平衡常数对数值( $\text{[math]}$ )与温度的倒数( $\text{[math]}$ )的关系如图所示。工业上一般选择温度在1000K左右的可能原因是。

(2) 一定条件下，碘甲烷( $\text{[math]}$ )热裂解制低碳烯烃的主要反应有：

反应ⅰ： $\text{[math]}$ 　 $\text{[math]}$

反应ⅱ： $\text{[math]}$ 　 $\text{[math]}$

反应ⅲ： $\text{[math]}$ 　 $\text{[math]}$

①结合题给信息，请推测有利于提高乙烯产率的措施有(至少答两点)。

②其他条件不变，起始压强为0.1aMPa，向容积为1L的恒容密闭容器中投入1mol $\text{[math]}$ ，只发生反应ⅰ、ⅱ、ⅲ，反应温度对平衡体系中乙烯、丙烯和丁烯所占气体组分物质的量分数的影响如图26所示。当混合气体的平均摩尔质量不再发生变化时，(填“能”或“不能”)说明该体系达到平衡状态。715K条件下，平衡时反应ⅰ的压强平衡常数 $\text{[math]}$ MPa．