在容積可變的密閉容器中,由CO和H2合成甲醇CO(g)+2H2(g)═CH3OH(g),CO在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)的平衡常數(shù)表達(dá)式為K=
 
,250℃、0.5×104kPa下的平衡常數(shù)
 
 300℃、1.5×104kPa下的平衡常數(shù)(填“>”、“<”或“=”).
(2)工業(yè)實(shí)際生產(chǎn)中,該反應(yīng)條件控制在250℃、1.3×104kPa左右,選擇此壓強(qiáng)而不選擇更高壓強(qiáng)的理由是
 

(3)在圖中畫出350℃時(shí)CO的平衡轉(zhuǎn)化率隨壓強(qiáng)變化的大致曲線.
考點(diǎn):化學(xué)平衡的影響因素,化學(xué)平衡常數(shù)的含義
專題:化學(xué)平衡專題
分析:(1)根據(jù)K=
生成物濃度的冪次方乘積
反應(yīng)物濃度的冪次方乘積
來(lái)書寫K的表達(dá)式 溫度對(duì)K的影響和反應(yīng)的吸放熱情況有關(guān)來(lái)回答;
(2)根據(jù)壓強(qiáng)對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率以及化學(xué)平衡移動(dòng)的影響知識(shí)結(jié)合實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程來(lái)回答;
(3)反應(yīng)是放熱反應(yīng),升高溫度,平衡逆向進(jìn)行.
解答: 解:(1)反應(yīng)CO(g)+2H2(g)═CH3OH(g)的平衡常數(shù)K=
[CH3OH]
[CO]?[H2]2
,根據(jù)CO在不同溫度下的平衡轉(zhuǎn)化率與壓強(qiáng)的關(guān)系圖2,可以知道該反應(yīng)是一個(gè)放熱反應(yīng),所以升高溫度,平衡常數(shù)減小,壓強(qiáng)大小和平衡常數(shù)之間無(wú)關(guān),即250℃、0.5×104kPa下的平衡常數(shù)大于300℃、1.5×104kPa下的平衡常數(shù),
故答案為:
[CH3OH]
[CO]?[H2]2
;>;
(2)根據(jù)CO在不同溫度下的平衡轉(zhuǎn)化率與壓強(qiáng)的關(guān)系圖2,可以知道在1.3×104kPa下,CO的轉(zhuǎn)化率已經(jīng)很高,如果增加壓強(qiáng)CO的轉(zhuǎn)化率提高不大,而生產(chǎn)成本增加,得不償失,
故答案為:在1.3×104kPa下,CO的轉(zhuǎn)化率已經(jīng)很高,如果增加壓強(qiáng)CO的轉(zhuǎn)化率提高不大,而生產(chǎn)成本增加,得不償失;
③該反應(yīng)是一個(gè)放熱反應(yīng),所以升高溫度,平衡常數(shù)減小,350℃時(shí)CO的平衡轉(zhuǎn)化率小于恒壓下300℃時(shí)CO的平衡轉(zhuǎn)化率,即350℃時(shí)CO的平衡轉(zhuǎn)化率隨壓強(qiáng)變化的大致曲線隨壓強(qiáng)變化的大致曲線為:,故答案為:
點(diǎn)評(píng):本題目綜合考查學(xué)生對(duì)化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式、化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷、以及化學(xué)平衡的計(jì)算知識(shí),屬于綜合知識(shí)的考查,難度大.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

實(shí)驗(yàn)室配制500mL 0.2mol/L的FeSO4溶液,實(shí)驗(yàn)操作步驟有:
①在天平上稱出27.8g綠礬,把它放在燒杯里,用適量的蒸餾水使它完全溶解
②把制得的溶液小心地注入500mL容量瓶中
③繼續(xù)向容量瓶中加蒸餾水至液面距刻度1~2cm處.改用膠頭滴管小心滴加蒸餾水至溶液凹液面底部與刻度線相切
④用少量蒸餾水洗滌燒杯和玻璃棒2~3次,每次洗滌的液體都小心轉(zhuǎn)入容量瓶,并輕輕搖勻
⑤將容量瓶塞塞緊,充分搖勻
請(qǐng)?zhí)顚懴铝锌瞻祝?br />(1)操作步驟的正確順序?yàn)椋ㄌ钚蛱?hào))
 

(2)本實(shí)驗(yàn)用到的基本儀器已有燒杯、天平(帶砝碼、鑷子)、玻璃棒,還缺少的儀器是
 
、
 

(3)某同學(xué)觀察液面的情況如圖所示,對(duì)所配溶液濃度有何影響?會(huì)
 
(填“偏高”、“偏低”或“無(wú)影響”).
(4)若出現(xiàn)如下情況,所配溶液濃度將偏高還是偏低:沒(méi)有進(jìn)行操作步驟④,會(huì)
 
;加蒸餾水時(shí)不慎超過(guò)了刻度,會(huì)
 
.向容量瓶中轉(zhuǎn)移溶液時(shí)(實(shí)驗(yàn)步驟②)不慎有液滴掉在容量瓶外面,會(huì)
 

(5)若實(shí)驗(yàn)過(guò)程中出現(xiàn)如下情況應(yīng)如何處理?加蒸餾水時(shí)不慎超過(guò)了刻度,應(yīng)
 

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

下列有關(guān)物質(zhì)的性質(zhì)和該性質(zhì)的應(yīng)用敘述不正確的是( 。
A、所有酸中,二氧化硅只與氫氟酸反應(yīng),可用石英制造耐酸容器
B、工業(yè)上金屬M(fèi)g、Al都是用電解其熔融的氯化物制得的
C、二氧化氯具有氧化性,可用于自來(lái)水的殺菌消毒
D、若鐵制品表面的鋼鍍層有破損,會(huì)加快鐵制品腐蝕

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

如圖所示,在密閉容器中,一邊裝有一定量的金屬鈉,一邊裝有一定量的氧化汞,同時(shí)加熱容器的兩部分,鈉和氧化汞都完全反應(yīng)后,恢復(fù)到原溫度,容器內(nèi)空氣的成分仍不變.則鈉和氧化汞的物質(zhì)的量之比是(  )
A、1:1
B、2:1
C、23:216.6
D、216.6:23

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

工業(yè)制硫酸生產(chǎn)流程如圖:

已知:在450℃,常壓下,2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g),△H=-196kJ?mol-1.請(qǐng)回答:
(1)在催化反應(yīng)室,下列措施中有利于提高SO2平衡轉(zhuǎn)化率的有
 

A.升高溫度        B.減少壓強(qiáng)       C.不斷補(bǔ)充空氣       D.及時(shí)分離出SO3
(2)在生產(chǎn)中,為提高催化劑效率可采取的措施為
 

A.凈化氣體                                
B.控制溫度在400~500℃
C.增大催化劑與反應(yīng)氣體的接觸面積          
D.不斷補(bǔ)充空氣
(3)在450℃、常壓和釩催化條件下向一密閉容器中充入2molSO2和1molO2,充分反應(yīng)后,放出的熱量
 
(填“<”、“>”或“=”)196kJ.
(4)經(jīng)檢測(cè)生產(chǎn)硫酸的原料氣成分(體積分?jǐn)?shù))為SO27%、O211%、N282%.在500℃,0.1MPa條件下,現(xiàn)有100L原料氣參加反應(yīng),達(dá)到平衡時(shí),氣體的總體積變?yōu)?7.2L,則SO2的轉(zhuǎn)化率為
 

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

相同質(zhì)量的鐵與足量的稀H2SO4及足量的CuO制單質(zhì)銅,有人設(shè)計(jì)以下兩種方案:①Fe 
稀硫酸
H2 
氧化銅
Cu,②CuO 
稀硫酸
CuSO4
Cu.若實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,根據(jù)一般的實(shí)驗(yàn)方法和實(shí)驗(yàn)操作規(guī)則進(jìn)行操作,則兩者制得單質(zhì)銅的量作比較正確的是( 。
A、相等B、①多
C、②多D、無(wú)法判斷

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

下列敘述正確的是( 。
A、Cl2和SO2的漂白原理不同,混合使用效果更好
B、常溫下,向飽和的Na2CO3溶液中通入大量的CO2氣體,結(jié)果有晶體析出
C、用鉑絲蘸取某溶液在酒精燈火焰上灼燒,透過(guò)藍(lán)色鉆玻璃觀察到火焰顏色為紫色,說(shuō)明原溶液中不含Na+
D、FeCl2和Fe(OH)3都不能通過(guò)化合反應(yīng)直接制取

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

下列有關(guān)物質(zhì)的性質(zhì)和應(yīng)用正確的是( 。
A、在電熱水器的鋼鐵內(nèi)膽中裝入銅棒可以防止內(nèi)膽被腐蝕
B、二氧化硅具有半導(dǎo)體性能,可以制成光電池
C、二氧化氯(ClO2)和臭氧可用作自來(lái)水消毒劑
D、油脂水解可得到氨基酸和甘油

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

請(qǐng)將下列五種物質(zhì):KBrO3、Br2、I2、KI、K2SO4分別填入下列對(duì)應(yīng)的橫線上,組成一個(gè)未配平的化學(xué)方程式:
(1)
 
+
 
+H2SO4
 
+
 
+
 
+KBr+H2O;
(2)該反應(yīng)中的氧化產(chǎn)物是
 
,被還原的是
 
中(填寫化學(xué)式)的
 
元素(填寫元素符號(hào));
(3)請(qǐng)將反應(yīng)物的化學(xué)式及配平后的系數(shù)填入下列相應(yīng)的位置中:
 
+□
 
+□H2SO4
(4)若轉(zhuǎn)移電子總數(shù)為10mol,則反應(yīng)中I2的物質(zhì)的量為
 

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