工業(yè)上一般在密閉容器中采用下列反應(yīng)合成甲醇:CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)
(1)不同溫度下的平衡轉(zhuǎn)化率與壓強(qiáng)的關(guān)系如圖所示。
①該反應(yīng)△H 0,△S 0(填“>”或“<”),則該反 自發(fā)進(jìn)行(填“一定能”、“一定不能”、“不一定”)實(shí)際生產(chǎn)條件控制在250℃、l.3×l04kPa左右,選擇此壓強(qiáng)的理由是 。
(2)某溫度下,將2molCO和6molH2充入2L的密閉容器中,充分反應(yīng)后,達(dá)到平衡時測得c(CO)="0.l" mol·L -1。
①該反應(yīng)的平衡常數(shù)K= :
②在其他條件不變的情況下,將容器體積壓縮到原來的1/2,與原平衡相比,下列有關(guān)說法正確的是 (填序號)。
A.氫氣的濃度減少 |
B.正反應(yīng)速率加快,逆反應(yīng)速率也加快 |
C.甲醇的物質(zhì)的量增加 |
D.重新平衡時n(H2)/n(CH3OH)增大 |
(1)①< <) 不一定 ②該壓強(qiáng)下,CO轉(zhuǎn)化率已較高(90%左右),再增大壓強(qiáng)CO轉(zhuǎn)化率提高不大,且生產(chǎn)成本增加 (2)① 6.25 ② b c ③ b = 2+2a 1.8<c ≤2
解析試題分析:(1)①由圖可知:在壓強(qiáng)不變的情況下:升高溫度,CO的轉(zhuǎn)化率降低,說明升高溫度,化學(xué)平衡向逆反應(yīng)方向移動。逆反應(yīng)方向是吸熱反應(yīng)。正反應(yīng)是放熱反應(yīng)。所以ΔH<0.在溫度不變時,增大壓強(qiáng),CO的轉(zhuǎn)化率增大。說明增大壓強(qiáng)化學(xué)平衡向正反應(yīng)方向移動。ΔS<0..由于正反應(yīng)是一個體系混亂程度減小的放熱反應(yīng),所以無法確定該反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行。②選擇此壓強(qiáng)的理由是在該壓強(qiáng)下,CO轉(zhuǎn)化率已較高(90%左右),再增大壓強(qiáng),CO轉(zhuǎn)化率雖然提高但提高不大,且生產(chǎn)成本增加的多,效益反而降低。(2)①反應(yīng)開始時CO H2CH3OH的濃度分別是1mo/L 3mol/L 0mol/L,在反應(yīng)過程中轉(zhuǎn)化濃度分別是0.9mol/L 1.8mol/L 0.9mol/L.所以它們的平衡濃度分別是0.1mol/L 1.2mol/L 0.9mol/L所以達(dá)到化學(xué)平衡時平衡常數(shù)是K=(0.9)÷{0.1×(1.2)2}=" 6.25" ②將容器體積壓縮到原來的1/2,化學(xué)平衡向正反應(yīng)方向移動。與原平衡相比,正反應(yīng)速率加快,逆反應(yīng)速率也加快;各物質(zhì)的濃度都增大,甲醇的物質(zhì)的量也增加增加 ; D.重新平衡時n(H2)/n(CH3OH)減小。正確選項(xiàng)為:bc.③若保持同一反應(yīng)溫度將起始物質(zhì)改為a mol CO、b mol H2、c mol CH30H,欲使平衡混合物中各組成與原平衡相同,則a、b應(yīng)滿足的關(guān)系為b=2+2a.假如物質(zhì)時由CH3OH轉(zhuǎn)化生成,則開始時n(CH3OH)=2mol,因?yàn)槠胶鈺rn(CH3OH)=0.9mol/L×2L=1.8mol.所以欲使開始時該反應(yīng)向逆反應(yīng)方向進(jìn)行,c的取值范圍是 1.8<c ≤2
考點(diǎn):考查反應(yīng)進(jìn)行的方向和外界條件對化學(xué)平衡的影響的知識。
年級 | 高中課程 | 年級 | 初中課程 |
高一 | 高一免費(fèi)課程推薦! | 初一 | 初一免費(fèi)課程推薦! |
高二 | 高二免費(fèi)課程推薦! | 初二 | 初二免費(fèi)課程推薦! |
高三 | 高三免費(fèi)課程推薦! | 初三 | 初三免費(fèi)課程推薦! |
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
一定條件下鐵可以和CO2發(fā)生反應(yīng):Fe(s)+CO2(g)FeO(s)+CO(g)△H>0,1100℃時,向某密閉容器中加入足量鐵粉并充入一定量的CO2氣體,反應(yīng)過程中CO2氣體和CO氣體的濃度與時間的關(guān)系如圖所示。
(1)下列措施中能使平衡時K增大的是___________(填序號);
A.升高溫度 B.增大壓強(qiáng)C.充入一定量COD.降低溫度
(2)8分鐘內(nèi),CO的平均反應(yīng)速率v(CO)=___________mol/(L·min);
(3)1100℃時,2L的密閉容器中,按不同方式投入反應(yīng)物,保持恒溫、恒容,測得反應(yīng)達(dá)到平衡時的有關(guān)數(shù)據(jù)如下
容器 | 甲 | 乙 |
反應(yīng)物投入量 | 3molFe、2molCO2 | 4molFeO、3molCO |
CO的濃度(mol/L) | C1 | C2 |
CO2的體積分?jǐn)?shù) | ||
體系壓強(qiáng)(Pa) | P1 | P2 |
氣態(tài)反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率 |
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
已知2A2(g) + B2(g) 2C(g) H=" -a" kJ/mol(a>0),在一個有催化劑的固定容積的密閉容器中加入2molA2和1molB2,在500℃是充分反應(yīng)達(dá)到平衡后C的濃度為w mol/L,放出熱量b kJ。
(1)a b(填“>”“=”或“<”)。
(2)若將反應(yīng)溫度升高到700℃,該反應(yīng)的平衡常數(shù)將 (填“增大”“減小”或“不變”)。
(3)若在原來的容器中,只加入2mol C,500℃時充分反應(yīng)達(dá)到平衡后,吸收熱量c kJ,C的濃度 w mol/L(填“>”“=”或“<”),a,b,c之間滿足何種關(guān)系: (用等式表示)。
(4)能說明該反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到平衡的狀態(tài)的是 。
a.ν(C)=2ν(B2) b.容器內(nèi)壓強(qiáng)保持不變
c.ν(逆)(A2)=ν(正)(B2) d.容器內(nèi)的密度保持不變
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
Ⅰ.(4分)在一體積為10L密閉的容器中,通入一定量的CO和H2O(g),在850℃時發(fā)生如下反應(yīng):CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g) △H<0
(1)CO和H2O濃度變化如圖,則0~4 min的平均反應(yīng)速率ν(CO)=_______ mol/(L·min),此時該反應(yīng)的平衡常數(shù)為 。
(2)當(dāng)下列哪些物理量不再發(fā)生變化時,表明上述反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)的是 。
A.混合氣體的壓強(qiáng) |
B.混合氣體的密度 |
C.CO的物質(zhì)的量濃度 |
D.密閉容器中放出熱量 |
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
Ⅰ. 在水溶液中橙紅色的Cr2O72-與黃色的CrO42-有下列平衡關(guān)系:
Cr2O72-+H2O 2CrO42-+2H+,把K2Cr2O7溶于水配成稀溶液是橙色。
(1)向上述溶液中加入NaOH溶液后,溶液呈 色,因?yàn)?u> 。
(2)向已加入NaOH溶液的(1)中再加入過量稀H2SO4后,則溶液呈 色,因?yàn)?u> 。
(3)向原溶液中加入Ba(NO3)2溶液(已知BaCrO4為黃色沉淀)則平衡向 方向移動,溶液顏色將 。(填“變深”、“變淺”或“不變”)
Ⅱ.實(shí)驗(yàn)室有一未知濃度的稀鹽酸,某學(xué)生為測定鹽酸的濃度在實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):
1.配制100mL 0.10mol/L NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液。
2.取20.00mL待測稀鹽酸溶液放入錐形瓶中,并滴加2~3滴酚酞作指示劑,用自己配制的標(biāo)準(zhǔn)NaOH溶液進(jìn)行滴定。
3.重復(fù)上述滴定操作2~3次,記錄數(shù)據(jù)如下。
實(shí)驗(yàn)編號 | NaOH溶液的濃度 (mol/L) | 滴定完成時,NaOH溶液滴入的體積(mL) | 待測鹽酸溶液的體積 (mL) |
1 | 0.10 | 22.62 | 20.00 |
2 | 0.10 | 22.58 | 20.00 |
3 | 0.10 | 22.60 | 20.00 |
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
氨氣是一種重要的化工產(chǎn)品,是生產(chǎn)銨鹽、尿素等的原料。工業(yè)合成氨的反應(yīng)如下:N2(g) +3H2(g) 2NH3(g) △H=一92. 4 KJ·mol-1
(1)2NH3(g) N2(g) +3H2(g)在恒容密閉容器中達(dá)到平衡的標(biāo)志有
①單位時間內(nèi)生成3n mol H2:同時生成2n mol NH3②用NH3、N2、H2表示反應(yīng)速率比為2∶1∶3 ③混合氣體的密度不再改變 ④混合氣體壓強(qiáng)不再改變 ⑤混合氣體平均相對分子質(zhì)量不再改變
A.①③④ | B.①②④⑤ | C.①④⑤ | D.②③④ |
時間/min | 0 | 30 | 70 | 80 | 100 |
n(CO2) /mol | 0.10 | 0.060 | 0.040 | 0.040 | 0.040 |
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
用氮化硅(Si3N4)陶瓷代替金屬制造發(fā)動機(jī)的耐熱部件, 能大幅度提高發(fā)動機(jī)的熱效率。工業(yè)上用化學(xué)氣相沉積法制備氮化硅, 其反應(yīng)如下: 3SiCl4(g)+2N2(g)+6H2(g) Si3N4(s)+12HCl(g) ΔH <0
完成下列填空:
(1)在一定溫度下進(jìn)行上述反應(yīng), 若反應(yīng)容器的容積為2 L, 3 min后達(dá)到平衡, 測得固體質(zhì)量增加了2. 80 g, 則轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為 ,H2的平均反應(yīng)速率為 mol/(L·min); 該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式K= 。
(2)上述反應(yīng)達(dá)到平衡后, 下列說法正確的是 。
a. 其他條件不變, 壓強(qiáng)增大, 平衡常數(shù)K減小
b. 其他條件不變, 溫度升高, 平衡常數(shù)K減小
c. 其他條件不變, 增大Si3N4物質(zhì)的量,平衡向左移動
d. 其他條件不變, 增大HCl物質(zhì)的量,平衡向左移動
(3)一定條件下, 在密閉恒容的容器中, 能表示上述反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的是 。
A.3v逆(N2)=v正(H2) | B.v正(HCl)=4v正(SiCl4) |
C.混合氣體密度保持不變 | D.c(N2)∶c(H2)∶c(HCl)=1∶3∶6 |
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
現(xiàn)有可逆反應(yīng):mA(g)+nB(g)pC(g)+ qD(g);根據(jù)下圖示回答:
(1)左圖中溫度t1℃ t2℃(填“高于”或“低于”)
(2)該反應(yīng)的正反應(yīng)為 反應(yīng)(填“吸熱”或“放熱”)
(3)右圖中壓強(qiáng) p1 p2(填“>”、“<”、“=”)
(4)反應(yīng)式中(m +n) (p +q)(填“>”、“<”、“=”)
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
鐵及其化合物在生產(chǎn)、生活中應(yīng)用廣泛。
(1)一定條件下,F(xiàn)e與CO2可發(fā)生反應(yīng):
2Fe(s)+3CO2(g)Fe2O3(s)+3CO(g)
該反應(yīng)的平衡常數(shù)(K ) 隨溫度(T ) 升高而增大。
①該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=______。(填表達(dá)式)
②下列措施中,能使平衡時c(CO)/c(CO2) 增大的是 (填標(biāo)號)。
A.升高溫度 | B.增大壓強(qiáng) |
C.充入一定量CO | D.再加一些鐵粉 |
查看答案和解析>>
湖北省互聯(lián)網(wǎng)違法和不良信息舉報平臺 | 網(wǎng)上有害信息舉報專區(qū) | 電信詐騙舉報專區(qū) | 涉歷史虛無主義有害信息舉報專區(qū) | 涉企侵權(quán)舉報專區(qū)
違法和不良信息舉報電話:027-86699610 舉報郵箱:58377363@163.com