一定温度下,在2L的密闭容器中发生反应:xA(g) +B(g)2C(g) △H<0,A、 C的物质的量随时间变化的关系如图。下列有关说法正确的是
A.x=1
B.反应进行到1min时,反应体系达到化学平衡状态
C.2min后,A的正反应速率一定等于C的逆反应速率
D.2min后,容器中A与B的物质的量之比一定为2∶1
C
【详解】
A、由图象可知,在2分钟内,A、C物质的量的变化相等,说明A、C的化学计量系数相等,故x=2,所以A错误;
B、化学平衡状态时各组分的物质的量保持不变,所以反应进行到2分钟时,达到平衡状态,故B错误;
C、根据反应速率之比等于化学计量系数之比,2min后,A的正反应速率一定等于C的逆反应速率,故C正确;
D、容器中A与B的物质的量之比取决于起始时加入A、B的量,所以平衡时A与B的物质的量之比不一定等于化学计量系数,所以D错误。本题正确答案为C。
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近年来,研究人员提出利用含硫物质热化学循环实现太阳能的转化与存储。过程如图:
(1)反应Ⅰ:2H2SO4(l)=2SO2(g)+2H2O(g)+O2(g)ΔH1=+551kJ·mol-1
反应Ⅲ:S(s)+O2(g)=SO2(g)ΔH3=-297kJ·mol-1
反应Ⅱ的化学方程式为___,标准状况下每有6.72L的SO2发生反应,释放的能量为___kJ。
(2)对反应Ⅱ,在某一投料比时,两种压强下,H2SO4在平衡体系中物质的量分数随温度的变化关系如图所示。
p2___p1(填“>”或“<”),得出该结论的理由是___。
(3)I-可以作为水溶液中SO2歧化反应的催化剂,可能的催化过程如下:
i.SO2+4H++4I-=S↓+2I2+2H2O
ii.I2+2H2O+SO2=4H++4I-+SO
探究i、ii反应速率与SO2歧化反应速率的关系,实验如下:分别将18mLSO2饱和溶液加入到2mL下列试剂中,密闭放置观察现象。
序号 | A | B | C |
试剂组成 | 0.4mol·L-1KI | 0.2mol·L-1H2SO4 | amol·L-1KI,0.2mol·L-1 H2SO4 |
实验现象 | 溶液变黄,一段时间后出现浑浊 | 无明显现象 | 溶液变黄,出现浑浊较A快 |
①C是A的对比实验,则a=___。
②设计实验B、C的目的:___。