豎爐冶鐵工藝流程如圖,使天然氣產(chǎn)生部分氧化,并在特殊的燃燒器中使氧氣和天然氣燃燒CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g),催化反應(yīng)室發(fā)生的反應(yīng)為:CH4(g)+H2O(g) CO(g)+3H2(g);△H1=+216kJ/mol;CH4(g)+ CO2(g)2CO(g) + 2H2(g); △H2=+260kJ/mol(不考慮其他平衡的存在),下列說法正確的是
A.增大催化反應(yīng)室的壓強,甲烷的轉(zhuǎn)化率減小
B.催化室需維持在550~750℃,目的僅是提高CH4轉(zhuǎn)化的速率
C.設(shè)置燃燒室的主要目的是產(chǎn)生CO2和水蒸氣作原料氣與甲烷反應(yīng)
D.若催化反應(yīng)室中,達到平衡時,容器中n(CH4)=amol,n(CO)=bmol
n(H2)=cmol,則通入催化反應(yīng)室的CH4的物質(zhì)的量為a+(b+c)/4

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本題考查化學(xué)平衡。從題意可知,催化反應(yīng)室發(fā)生兩個可逆反應(yīng),增大壓強,平衡逆向移動,甲烷的轉(zhuǎn)化率減小,A選項正確;溫度的要求還要考慮催化劑的活性,B選項錯誤;設(shè)置燃燒室的目的除了提供原料氣之外,還提供了能量,C選項錯誤;
CH4(g)+H2O(g) CO(g)+3H2(g)     CH4(g)+ CO2(g)2CO(g) + 2H2(g)
起始:  m                 0    0         n                   0     0                                                                            
轉(zhuǎn)化:  x     x           x    3x         y      y           2y    2y                                              
平衡:  m-x               x    3x         n-y                 2y    2y 
有x+2y=b,3x+2y="c  " 得出x+y=(b+c)/4,而平衡時n(CH4)=m-x+n-y=amol,則通入催化反應(yīng)室的CH4的物質(zhì)的量為m+n=a+x+y=a+(b+c)/4mol,D選項正確。
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:填空題

在一個恒溫恒容的密閉容器中,發(fā)生如下反應(yīng):CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g),開始時充入容器中的起始物質(zhì)是:①0.1 mol CO,0.1 mol H2 ②0.1 mol CO,0.2 mol H2O ③0.1 mol CO,0.1 mol H2O ④0.1 mol CO,0.1 mol H2O,0.1 mol H2。達到平衡時容器中H2的物質(zhì)的量由小到大的排列順序是____________。

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:計算題

某溫度下在密閉容器中發(fā)生如下反應(yīng):
2M(g)+N(g)2E(g)
開始時只充入2 mol E(g),達平衡時,混合氣體的壓強比起始時增大了20%。若開始時只充入2 mol M和1 mol N的混合氣體,達平衡時M的轉(zhuǎn)化率為多少?

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:填空題


物質(zhì)
NaCl
MgCl2
AlCl3
SiCl4
沸點/℃
1465
1412
181(升華)
57.6
①從表中的數(shù)據(jù),結(jié)合學(xué)過的化學(xué)知識,你能得到的規(guī)律是                       
②以上四種物質(zhì)中,屬于共價化合物的是                       
③若你得到的規(guī)律具有普遍性,則以下兩種物質(zhì)的沸點高低是:LiCl   BCl3(填“>”、“==”、“<”)。
(2)在密閉容器中,將1.0mol CO與1.0mol H2O混合加熱到800℃,發(fā)生下列反應(yīng):
CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)
一段時間后該反應(yīng)達到平衡,測得CO的物質(zhì)的量為0.5mol。
回答下列問題:
①平衡時CO的轉(zhuǎn)化率為           ,該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)為           。
②如果繼續(xù)向該平衡體系中通入1.0mol的H2O(g),相同條件下反應(yīng)達到新的平衡狀態(tài),則CO的轉(zhuǎn)化率將            (填“增大”、“減小”、“不變”),預(yù)計CO的轉(zhuǎn)化率為         。
③427℃時該反應(yīng)的平衡常數(shù)為9.4,請結(jié)合①中的計算結(jié)果判斷該反應(yīng)的△H   0(填“>”、“==”、“<”)。

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

在容積為VK的密閉容器中發(fā)生2NO2   2NO+O2的反應(yīng)。反應(yīng)過程中NO2的物質(zhì)的量  隨時間變化的狀況如圖所示。

(1)若曲線A和B表示的是該反應(yīng)在某不同條件下的反應(yīng)狀況,則該不同條件是(   )
A.有、無催化劑B.溫度不同C.壓強不同D.V值不同
(2)寫出該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)K的表達式                ,并比較K800  K850(填>、<或=)。
(3)在圖上作出在A條件下NO的變化曲線,并求算在B條件下從反應(yīng)開始至達到平衡,氧氣的反應(yīng)速率VO2=                。
(4)不能說明該反應(yīng)已達到平衡狀態(tài)的是                    (   )
A.V正(NO2)=V逆(NO)                B.C(NO2)=C(NO)
C.氣體的平均摩爾質(zhì)量不變              D.氣體的密度保持不變

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題


2NH3(g)+CO2(g)CO(NH2)2(s)+H2O(g)
這是工業(yè)合成尿素的反應(yīng)。如果將容器的容積縮小為原來的 1/3,則達到平衡時(平衡 B)下列說法一定正確的是(   )
A.氣體的平均式量比原來大                                   B.氣體的平均式量比原來小
C.氣體的平均式量與原來相等                                 D.依據(jù)題給條件無法確定

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

現(xiàn)有三個體積相等的密閉容器,都進行下列反應(yīng):
CO2+H2H2O(氣)+CO
反應(yīng)所處的溫度相同,但起始濃度不同,其中甲n(CO2)=n(H2)=a摩,乙:n(CO2)=a摩,n(H2)=2a摩,丙:n(CO2)=n(H2)=n(H2O氣)=a摩,達到平衡時,CO的物質(zhì)的量由大到小的順序是   
A.甲>乙>丙
B.甲>丙>乙
C.乙>丙>甲
D.乙>甲>丙

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

可逆反應(yīng)達到平衡的主要特征是(  )?
A.反應(yīng)停止了?
B.正、逆反應(yīng)的速率均為零?
C.正、逆反應(yīng)都還在進行?
D.正、逆反應(yīng)的速率相等

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

可逆反應(yīng)mA(g)+nB==pC(g)+qD中,A和D都是無色氣體,達到平衡后,下列敘述正確的是(雙選)……( )
A、若增加B的量,平衡體系顏色加深,說明B必是氣體
B、增大壓強,平衡不移動,說明m+n一定等于p+q
C、升高溫度,A的轉(zhuǎn)化率減小,說明正反應(yīng)是吸熱反應(yīng)
D、若B是氣體,增大A的量,A、B的轉(zhuǎn)化率并不都增大

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