【題目】甲醇是一種重要的化工原料又是一種可再生能源,具有開發(fā)和應(yīng)用的廣闊前景。
(1)在一容積為2 L的密閉容器內(nèi),充入0.2 mol CO與0.4 mol H2發(fā)生反應(yīng),CO(g)+2H2(g)CH3OH(g),CO的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度,壓強(qiáng)的關(guān)系如圖所示。
①A、B兩點(diǎn)對應(yīng)的壓強(qiáng)大小關(guān)系是PA _______PB(填“>、<、=”)。
②在壓強(qiáng)為P2時(shí)B、C兩點(diǎn)的正反應(yīng)速率大小關(guān)系是______________
③下列敘述能說明上述反應(yīng)已達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的是__________
A.H2的消耗速率是CH3OH生成速率的2倍 B.CH3OH的體積分?jǐn)?shù)不再改變
C.混合氣體的密度不再改變 D.CO和CH3OH的物質(zhì)的量之比保持不變
(2)在壓強(qiáng)為P1、溫度為T1 ℃時(shí),H2的平衡轉(zhuǎn)化率為__________(計(jì)算出結(jié)果),再加入1.0 mol CO后重新到達(dá)平衡,則CO的轉(zhuǎn)化率___________(填“增大”、“不變”或“減小”)。
(3) 在壓強(qiáng)為P1、溫度為T1 ℃時(shí),1L的密閉容器內(nèi)發(fā)生上述反應(yīng),測得某時(shí)刻各物質(zhì)的物質(zhì)的量如下,CO:0.05 mol、H2:0.1mol、CH3OH:0.05mol。此時(shí)v(正)________v(逆)(填“>”、“<”或“=”)。
【答案】< v正(C)>v正(B) BD 50% 減小 =
【解析】
(1)①反應(yīng)CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)的正反應(yīng)方向是氣體物質(zhì)的量減小的反應(yīng),加壓平衡正向移動(dòng),反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率增大;
②壓強(qiáng)相同時(shí),升高溫度,增大正、逆反應(yīng)速率都增大;
③達(dá)到化學(xué)平衡時(shí),正、逆反應(yīng)速率相等,但用不同的物質(zhì)的反應(yīng)速率表示平衡狀態(tài)時(shí),必須滿足“一正一逆,且等于系數(shù)之比”;各個(gè)組分的濃度、百分含量保持不變;根據(jù)化學(xué)平衡的特征,由此衍生出的一系列物理量都不變,但必須是變化的量不變了,才可以判斷平衡狀態(tài),據(jù)此分析;
(2)P1壓強(qiáng)、T1°C時(shí),CO的轉(zhuǎn)化率為0.5,計(jì)算CO的轉(zhuǎn)化量,進(jìn)而計(jì)算H2的轉(zhuǎn)化率;其它條件不變,增加一種反應(yīng)物的濃度,可以提高另一反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率,而本身轉(zhuǎn)化率是降低的;
(3)計(jì)算此時(shí)濃度商和平衡常數(shù)比較判斷平衡進(jìn)行的方向。
(1)①反應(yīng)CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)的正反應(yīng)方向是氣體物質(zhì)的量減小的反應(yīng),加壓平衡正向移動(dòng),反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率增大,則PA < PB;
故答案為:<;
②壓強(qiáng)相同時(shí),升高溫度,正、逆反應(yīng)速率都增大,在壓強(qiáng)為P2時(shí),C點(diǎn)比B點(diǎn)溫度高,則C點(diǎn)正反應(yīng)速率較大;
故答案為:v正(C)>v正(B)
③達(dá)到化學(xué)平衡時(shí),正、逆反應(yīng)速率相等,但用不同的物質(zhì)的反應(yīng)速率表示平衡狀態(tài)時(shí),必須滿足“一正一逆,且等于系數(shù)之比”;各個(gè)組分的濃度、百分含量保持不變;根據(jù)化學(xué)平衡的特征,由此衍生出的一系列物理量都不變,但必須是變化的量不變了,才可以判斷平衡狀態(tài),據(jù)此分析;
A. H2的消耗速率和CH3OH生成速率都表示正反應(yīng)速率,不能判斷平衡狀態(tài),A項(xiàng)錯(cuò)誤;
B. CH3OH的體積分?jǐn)?shù)不再改變,能判斷平衡狀態(tài),B項(xiàng)正確;
C. 因?yàn)槿萜魅莘e不變,根據(jù)質(zhì)量守恒定律知混合氣體的總質(zhì)量不變,因此混合氣體的密度始終不變,因此混合氣體的密度不再改變,不能判斷平衡狀態(tài),C項(xiàng)錯(cuò)誤;
D. 因?yàn)殡S著反應(yīng)的進(jìn)行,在平衡之前,CO物質(zhì)的量不斷減少,CH3OH的物質(zhì)的量不斷增多,因此CO和CH3OH的物質(zhì)的量之比一直增大,因此CO和CH3OH的物質(zhì)的量之比保持不變,能判斷平衡狀態(tài),D項(xiàng)正確;
故答案為:BD;
(2)在壓強(qiáng)為P1、溫度為T1 ℃時(shí),CO的轉(zhuǎn)化率為0.5,則CO的減少量為0.2mol×0.5=0.1mol,因此H2的減少量為0.2mol,因此H2平衡轉(zhuǎn)化率為;再加入1.0 mol CO,平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),重新達(dá)到平衡,氫氣的轉(zhuǎn)化率增大,CO的轉(zhuǎn)化率減;
故答案為:50%;減;
(3)根據(jù)已知信息,在一容積為2 L的密閉容器內(nèi),充入0.2 mol CO與0.4 mol H2發(fā)生反應(yīng),在壓強(qiáng)為P1、溫度為T1 ℃時(shí),到達(dá)平衡時(shí)CO轉(zhuǎn)化率為0.5,因此可列出三段式計(jì)算該溫度下的平衡常數(shù),
CO(g) + 2H2(g) CH3OH(g)
反應(yīng)前(mol/L) 0.1 0.2 0
轉(zhuǎn)化(mol/L) 0.050.1 0.05
平衡時(shí)(mol/L) 0.050.1 0.05
化學(xué)平衡常數(shù),
條件不變,1L的密閉容器內(nèi)發(fā)生上述反應(yīng),測得某時(shí)刻各物質(zhì)的物質(zhì)的量如下,
CO:0.05mol、H2:0.1mol、CH3OH:0.05mol,可計(jì)算此刻的濃度商=K,因此反應(yīng)處于平衡狀態(tài),v(正)=v(逆);
故答案為:=。
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:
【題目】在新制氯水中存在多種分子和離子,下列實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和結(jié)論一致且正確的是( )
A. 新制氯水使紅玫瑰變?yōu)榘酌倒,說明有Cl2
B. 加入石蕊溶液,溶液變紅,說明該溶液一定不含HClO
C. 將KHCO3固體加入新制的氯水中,有氣泡產(chǎn)生,說明有HClO
D. 光照新制氯水有氣泡逸出,該氣體一定是O2
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】在容積不變的密閉容器中進(jìn)行反應(yīng):2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ΔH<0。下列各圖表示當(dāng)其他條件不變時(shí),改變某一條件對上述反應(yīng)的影響,其中分析正確的是
A. 圖表示溫度對平衡的影響,且甲溫度較高
B. 圖表示t0時(shí)刻恒容充入He(g)
C. 圖表示t0時(shí)刻增大O2的濃度對反應(yīng)速率的影響
D. 圖中a點(diǎn)v正 > v逆
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列說法不正確的是
A.《呂氏春秋》中“金(即銅)柔錫柔,合兩柔則剛”,體現(xiàn)了合金硬度方面的特性
B.工業(yè)生產(chǎn)玻璃和水泥使用到的共同原料有
C.碳納米點(diǎn)是一種直徑小于10nm的材料。由它作為分散質(zhì)形成的分散系叫做膠體
D.天然氣是一種清潔的化石燃料,作為化工原料它主要用于合成氨和甲醇
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】向100mLFeBr2溶液中通入標(biāo)況下氯氣3.36L,氯氣全部被還原,測得溶液c(Br-)=c(Cl-),原溶液中FeBr2溶液的濃度(mol·L-1)
A. 1 B. 1.5 C. 2 D. 2.5
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列說法正確的是
A.有機(jī)物的名稱為:2,3-二甲基-7-異丙基壬烷
B.1mol最多能與含3mol NaOH的水溶液完全反應(yīng)
C.分子式為的部分同分異構(gòu)體中可能含有聯(lián)苯結(jié)構(gòu)單元
D.DDT的結(jié)構(gòu)簡式為:分子中最多有13個(gè)碳原子共平面
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】已知反應(yīng):①2C(s)+O2(g)2CO(g) ΔH=221kJ·mol1,②H+(aq)+OH(aq)H2O(l) ΔH=57.3kJ·mol1,下列結(jié)論錯(cuò)誤的是
A.碳的燃燒熱大于110.5kJ·mol1
B.①的反應(yīng)熱為221kJ·mol1
C.稀醋酸和稀NaOH溶液反應(yīng)生成1mol H2O,放出57.3kJ的熱量
D.稀H2SO4和稀NaOH溶液反應(yīng)的中和熱為57.3kJ·mol1
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列各組中兩種溶液間的反應(yīng),均可用同一離子方程式表示的是( )
A.HCl+Na2CO3、HCl+NaHCO3B.BaCl2+Na2SO4、Ba(OH)2+H2SO4
C.石灰石與硝酸、石灰石與鹽酸D.KOH+HCl、Ba(OH)2+H2SO4
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】取7.90g KMnO4,加熱分解后剩余固體7.42g。該剩余固體與足量的濃鹽酸在加熱條件下充分反應(yīng),生成單質(zhì)氣體A,產(chǎn)物中錳元素只以Mn2+存在。下列說法中錯(cuò)誤的是( )
A.反應(yīng)過程中生成氧氣的物質(zhì)的量是0.015mol
B.氣體A是氯氣,它的物質(zhì)的量是0.095mol
C.KMnO4的分解率是60%
D.整個(gè)反應(yīng)過程中轉(zhuǎn)移了0.19mole-
查看答案和解析>>
湖北省互聯(lián)網(wǎng)違法和不良信息舉報(bào)平臺 | 網(wǎng)上有害信息舉報(bào)專區(qū) | 電信詐騙舉報(bào)專區(qū) | 涉歷史虛無主義有害信息舉報(bào)專區(qū) | 涉企侵權(quán)舉報(bào)專區(qū)
違法和不良信息舉報(bào)電話:027-86699610 舉報(bào)郵箱:58377363@163.com