已知某氣體反應(yīng)的平衡常數(shù)可表示為K=c(CH3OCH3)c(H2O)/[c(CH3OH)]2,該反應(yīng)在不同溫度下的平衡常數(shù):400℃,K=32;500℃,K=44.

請(qǐng)回答下列問題:

(1)寫出上述反應(yīng)的化學(xué)方程式 

(2)該反應(yīng)的正反應(yīng)是  反應(yīng)(填“放熱”或者“吸熱”),

(3)已知在密閉容器中,測(cè)得某時(shí)刻各組分的濃度如下:

物質(zhì)

CH3OH(g)

CH3OCH3(g)

H2O(g)

濃度/(mol•L﹣1

0.54

0.68

0.68

①此時(shí)系統(tǒng)溫度400℃,比較正、逆反應(yīng)速率的大。簐   v (填“>”、“<”或“=”).

②若以甲醇百分含量為縱坐標(biāo),以溫度為橫坐標(biāo),此時(shí)反應(yīng)點(diǎn)在圖象的位置是圖中  點(diǎn).比較圖中B、D兩點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的正反應(yīng)速率B  D(填“>”、“<”或“=”).理由是  

(4)一定條件下要提高反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率,可以采用的措施是  

a.升高溫度                b.加入催化劑          c.壓縮容器的體積

d.增加水蒸氣的濃度        e.及時(shí)分離出產(chǎn)物.


考點(diǎn):

化學(xué)平衡常數(shù)的含義;化學(xué)平衡的影響因素;體積百分含量隨溫度、壓強(qiáng)變化曲線.

專題:

化學(xué)平衡專題.

分析:

(1)由平衡常數(shù)的表達(dá)式可知該反應(yīng)甲醇分子間脫水生成二甲醚和水;

(2)已知溫度升高,平衡常數(shù)增大,說明升高溫度,平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),正反應(yīng)為吸熱反應(yīng);

(3)①計(jì)算濃度商,與平衡常數(shù)比較,可判斷反應(yīng)向正反應(yīng)方向移動(dòng),故v正> v;

②因?yàn)槠胶庀蛘磻?yīng)方向移動(dòng),甲醇的含量大于平衡時(shí)的含量,溫度越高,反應(yīng)速率越大;

(4)轉(zhuǎn)化率=×100%,根據(jù)條件變化對(duì)平衡的影響來判斷轉(zhuǎn)化率的變化.

解答:

解:(1)由平衡常數(shù)的表達(dá)式:K=,可知該反應(yīng)的反應(yīng)物為甲醇,生成物為二甲醚和水;化學(xué)方程式為2CH3OH(g)  CH3OCH3(g)+H2O(g);

(2)該反應(yīng)在不同溫度下的平衡常數(shù):400℃,K=32;500℃,K=44,溫度升高,平衡常數(shù)增大,說明溫度升高,平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),又升高溫度,平衡向吸熱反應(yīng)方向移動(dòng),所以正反應(yīng)為吸熱反應(yīng);

(3)①此時(shí)濃度商Q==1.55<32,反應(yīng)未達(dá)到平衡狀態(tài),向正反應(yīng)方向移動(dòng),故v正> v;

②由①可知平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),所以甲醇的百分含量大于平衡時(shí)的含量,此時(shí)反應(yīng)點(diǎn)應(yīng)在A點(diǎn);根據(jù)影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素,溫度越高反應(yīng)速率越大,D點(diǎn)溫度高于B點(diǎn),所以D點(diǎn)對(duì)應(yīng)的正反應(yīng)速率也大于B點(diǎn);

(4)a、正反應(yīng)是吸熱反應(yīng),升高溫度平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),甲醇的平衡濃度減小,轉(zhuǎn)化率增大;

b、加入催化劑,平衡不移動(dòng),轉(zhuǎn)化率不變;

c、該反應(yīng)為體積不變的反應(yīng),壓縮容器體積,平衡不移動(dòng),轉(zhuǎn)化率不變;

d、增加水蒸氣濃度,平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),甲醇的轉(zhuǎn)化率減;

e、及時(shí)分離產(chǎn)物,平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),甲醇的轉(zhuǎn)化率增大;

故選ae.

故答案為:(1)2CH3OH(g)  CH3OCH3(g)+H2O(g);  

(2)吸熱;

(3)①>;

②A,<,D點(diǎn)溫度高于B點(diǎn),溫度越高反應(yīng)速率越大,所以反應(yīng)速率也大于B;

(4)ae

點(diǎn)評(píng):

本題是化學(xué)反應(yīng)原理的綜合性試題,考查了化學(xué)方程式的書寫、化學(xué)平衡移動(dòng)原理,和利用濃度商和平衡常數(shù)的關(guān)系判斷平衡移動(dòng)的方向、平衡常數(shù)和速率大小的比較.

 

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:


用分液漏斗可以分離的一組混合物是(  )

A.溴苯和水                 B.甘油和水

C.乙醇和乙二醇             D.乙酸和乙醇

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:


某離子晶體晶胞結(jié)構(gòu)如圖(●)X位于立方體的頂點(diǎn),(○)Y位于立方體的中心。

(1)晶體中每個(gè)Y同時(shí)吸引著________個(gè)X,每個(gè)X同時(shí)吸引著________個(gè)Y,該晶體的化學(xué)式為________。

(2)晶體中在每個(gè)X周圍與它最接近且距離相等的X共有________個(gè)。

(3)晶體中距離最近的2個(gè)X與一個(gè)Y形成的夾角∠XYX為________(填角的度數(shù))。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:


為了說明影響化學(xué)反應(yīng)速率快慢的因素,甲、乙、丙、丁四位同學(xué)分別設(shè)計(jì)了如下A﹣D四個(gè)實(shí)驗(yàn),你認(rèn)為結(jié)論不正確的是( 。

 

A.

將銅片放入稀硫酸中,無現(xiàn)象.若再向所得溶液中加入硝酸銀溶液,一段時(shí)間后,由于形成原電池,可看到有氫氣生成

 

B.

將表面積、質(zhì)量都相同的鎂條和鋁條分別與同濃度的鹽酸反應(yīng),前者速率大于后者

 

C.

兩支試管中分別加入相同質(zhì)量的氯酸鉀,其中一支試管中再加入少量二氧化錳,同時(shí)加熱,產(chǎn)生氧氣的快慢不同

 

D.

相同條件下等質(zhì)量的塊狀和粉末狀大理石分別與相同濃度的鹽酸反應(yīng)時(shí),粉末狀的反應(yīng)速率快

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:


一定條件下,若 N2、H2、NH3起始濃度分別為c1、c2、c3(均不為0),當(dāng)達(dá)平衡時(shí)N2、H2、NH3的濃度分別為0.1mol/L,0.3mol/L,0.08mol/L,則下列判斷不合理的是( 。

 

A.

c1:c2=1:3

 

B.

N2、H2的轉(zhuǎn)化率不相等

 

C.

平衡時(shí),H2和NH3的生成速率之比為3:2

 

D.

c1的取值范圍為0<c1<0.14 mol/L

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下面有關(guān)丙烷、丙烯、丙炔說法中正確的是

A.如圖,丙烷、丙烯、丙炔的結(jié)構(gòu)分別表示為

B.相同物質(zhì)的量的三種物質(zhì)完全燃燒,生成的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下,體積比3 : 2 : 1

C.丙烷、丙烯、丙炔三種物質(zhì)的熔沸點(diǎn)逐漸升高,相同條件下密度逐漸增大

D.丙炔的碳原予空間結(jié)構(gòu)呈線性排列

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:


某些廢舊塑料可采用下列方法處理,將廢塑料隔絕空氣加強(qiáng)熱,使其變成有用的物質(zhì),實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。加熱聚丙烯廢塑料得到的產(chǎn)物如下表所示:

產(chǎn)物

氫氣

甲烷

乙烯

丙烯

甲苯

質(zhì)量分?jǐn)?shù)(%)

12

24

12

16[

20

10

6

(1)試管A中殘余物有多種用途,如下列轉(zhuǎn)化就可制取高聚物聚乙炔。

寫出反應(yīng)②、③的化學(xué)方程式_____________________。

(2)試管B收集到的產(chǎn)品中,能使酸性高錳酸鉀溶液褪色的物質(zhì),其一氯代物有_________種。

(3) 錐形瓶C中觀察到的現(xiàn)象是___________,經(jīng)溴水充分吸收后,剩余氣體經(jīng)干燥后平均相對(duì)分子質(zhì)量為___________。

(4) 寫出C中逸出的氣體在工業(yè)上的兩種用途_________、_________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:


為解決能源危機(jī),在汽油中摻入一定比例的乙醇(即“乙醇汽油”),以代替一部分汽油.乙醇在氣缸中完全燃燒的熱化學(xué)方程式為:C2H5OH(l)+O2(g)=CO2(g)+H2O(l)△H1=﹣683.4kJ/mol.下列說法正確的是( 。

 

A.

該反應(yīng)過程中,斷裂化學(xué)鍵會(huì)放出熱量

 

B.

該反應(yīng)中,生成物的總能量大于反應(yīng)物的總能量

 

C.

乙醇的燃燒熱為683.4 kJ/mol

 

D.

反應(yīng)C2H5OH(l)+O2(g)=CO2(g)+H2O(g)的△H2>﹣683.4 kJ/mol

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:


根據(jù)相似相溶規(guī)則和實(shí)際經(jīng)驗(yàn),下列敘述不正確的是(  )

A.白磷(P4)易溶于CS2,但難溶于水

B.NaCl易溶于水,難溶于CCl4

C.碘易溶于苯,微溶于水

D.鹵化氫易溶于水,也易溶于CCl4

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