(14分)工業(yè)上一般在恒容密閉容器中可以采用下列反應(yīng)合成甲醇:
CO(g) + 2H2(g) CH3OH(g)         ΔH
(1)下表所列數(shù)據(jù)是該反應(yīng)在不同溫度下的化學(xué)平衡常數(shù)(K)。
溫度
250℃
300℃
350℃
K
2.041
0.270
0.012
①由表中數(shù)據(jù)判斷ΔH       0 (填“>”、“=”或“<”);    
②某溫度下,將2 mol CO和6 mol H2充入2 L的密閉容器中,充分反應(yīng)后,達到平衡時測得c(CO)= 0.2 mol/L,此時的溫度為          。
(2)T℃時,在時間t0時刻,合成甲醇反應(yīng)達到平衡,若在t1時刻將容器的體積縮小一倍,假定在t2時刻后又達到新的平衡,請在圖中用曲線表示在t1~t2階段氫氣、甲醇物質(zhì)的量濃度隨時間變化的趨勢示意圖(其它條件不變,曲線上必須標明氫氣、甲醇)。

(3)300℃、1.01×105Pa下,上述反應(yīng)的ΔH數(shù)值為90.8 kJ/mol。在該溫度下,在容積相同的3個密閉容器中,按不同方式投入反應(yīng)物,保持恒溫、恒容,測得反應(yīng)達到平衡時的有關(guān)數(shù)據(jù)如下:
容器



反應(yīng)物投入量
1 mol CO、2 mol H2
1 mol CH3OH
2 mol CH3OH
平衡時數(shù)據(jù)
CH3OH的濃度(mol/L)
c1
c2
c3
反應(yīng)放出或吸收的能量
x kJ
y kJ
z kJ
反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率
Ф1
Ф2
Ф3
        請比較以下每組數(shù)據(jù)的大。ㄌ睢>”、“<”或“=”):
①2c1    c3     ② x+y    90.8    ③Ф13   1
(做圖4分,其它每空2分,共14分)
(1)①<  ;  ②250℃
(2)做圖題見右。

(一是氫氣、甲醇的起點必須標準確;二是變化趨勢要正確;三是名稱必須標出,不標不給分。氫氣的減少量與甲醇的增加量大致相等即可,評分時不必過于苛刻。完全正確4分,一、二中有一處不對扣2分。)
(3)①< ;②= ;③<
(1)①溫度升高,K減小,說明平衡逆向移動,逆反應(yīng)吸熱,正反應(yīng)放熱,ΔH<0;②首先計算出平衡常數(shù)與上表進行比較,得到溫度,溫度不變,平常常數(shù)為定值;(2)改變體積,濃度出現(xiàn)突躍,體積縮小一倍,濃度增加一倍。壓強增大,平衡正向移動,氫氣濃度由減小,甲醇濃度增加。(3)甲和乙為不同方向進行的等效平衡,c1=c2,x+y=ΔH,乙和丙進行比較,可認為P>p,平衡朝生成甲醇方向移動。
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

在一體積固定容器內(nèi),對于N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH<0的反應(yīng),達到化學(xué)平衡狀態(tài)的標志為(  )
A.斷開1個N≡N鍵的同時有6個N—H鍵生成
B.混合氣體的密度不變
C.混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不變
D.N2、H2、NH3分子數(shù)之比1∶3∶2的狀態(tài)

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

在一密閉容器中充入1mol H2和1mol I2(g),并在一定溫度下使其發(fā)生反應(yīng):H2(g)+I2(g) 2HI(g) DH<0。下列說法正確的是
A.保持容器容積不變,向其中加入1molH2,反應(yīng)速率不變
B.保持容器容積不變,向其中加入1molAr,壓強增大,平衡正向移動
C.保持容器內(nèi)氣體壓強不變,向其中加入1molAr,化學(xué)平衡常數(shù)增大
D.保持容器內(nèi)氣體壓強不變,向其中加入1mol H2(g)和1mol I2(g),化學(xué)平衡不移動

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:填空題

(8分)在一恒容密閉容器中發(fā)生某化學(xué)反應(yīng)2A(g) B(g)+C(g),在三種不同條件下進行,其中實驗Ⅰ、Ⅱ都在800℃,實驗Ⅲ在850℃,B、C的起始濃度都為0,反應(yīng)物A的濃度(mol·L-1)隨時間(min)的變化如圖所示:
 
試回答下列問題:
(1)在實驗Ⅰ中,反應(yīng)在20 min至40 min內(nèi)A的平均反應(yīng)速率為____               ______。
(2)實驗Ⅱ和實驗I相比,可能隱含的反應(yīng)條件是_______________      ______________。
(3)根據(jù)實驗Ⅲ和實驗Ⅰ的比較,可推測該反應(yīng)降低溫度,平衡向_____(填“正”或“逆”)反應(yīng)方向移動,該正反應(yīng)是_________(填“放熱”或“吸熱”)反應(yīng)。
(4)與實驗Ⅰ相比,若實驗Ⅰ中的A的起始濃度改為0.8 mol·L-1,其它條件不變,則達到平衡時所需用的時間___________實驗Ⅰ(填寫“大于”、“等于”或“小于”)。

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:填空題

(2分)一定溫度下,由水電離的H+和OH的物質(zhì)的量濃度之間存在如下關(guān)系:[H+]·[OH]=kw。同樣,對于難溶鹽MA,其飽和溶液中的M+和A的物質(zhì)的量濃度之間也存在類似的關(guān)系:[M+]·[A]=kw,F(xiàn)將足量的AgCl分別放在5mLH2O,19mL 0.2mol·L—1MgCl2溶液,20mL 0.5mol·L—1NaCl溶液和40mL 0.3 mol·L—1HCl溶液中溶解達到飽和,各溶液的Ag+離子濃度的數(shù)值,依次為a、b、c、d,它們由大到小的排列順序為___________________________。

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

一定溫度下,可逆反應(yīng)A(氣)+3B(氣)  2C(氣)達到平衡的標志是
A.單位時間生成n摩爾A,同時生成3n摩爾BB. A,B,C的濃度不再變化
C. A,B,C的分子數(shù)之比為1:3:2D.V=V=0

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:填空題

. (10分)下列三個化學(xué)反應(yīng)的平衡常數(shù)(K1、K2、K3)與溫度的關(guān)系分別如下表所示:

請回答:
(1)反應(yīng)①是       (填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng)。
(2)寫出反應(yīng)③的平衡常數(shù)K3的表達式                。
(3)根據(jù)反應(yīng)①與②可推導(dǎo)出K1K2K3之間的關(guān)系,則K3=    (用K1K2表示)。
(4)要使反應(yīng)③在一定條件下建立的平衡向逆反應(yīng)方向移動,可采取的措施有
________(填寫字母序號)。
A.縮小反應(yīng)容器的容積
B.擴大反應(yīng)容器的容積
C.升高溫度
D.使用合適的催化劑
E.設(shè)法減小平衡體系中的CO的濃度
(5)若反應(yīng)③的逆反應(yīng)速率與時間的關(guān)系如圖所示:

①可見反應(yīng)在t1、t3、t7時都達到了平衡,而t2t8時都改變了一種條件,試判斷改變的是什么條件:t2時__________________;t8時__________________。
②若t4時降壓, t6時增大反應(yīng)物的濃度,請在圖中畫出t4t6時逆反應(yīng)速率與時
間的關(guān)系線。

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

在1 L密閉容器中,把1 mol A和1 mol B混合發(fā)生如下反應(yīng):3A(g) + B(g)xC(g) + 2D(g),當反應(yīng)達到平衡時,生成0.4 mol D,并測得C的平衡濃度為0.4 mol·Lˉ1,下列敘述中不正確的是     (   )
A.x的值為2B.A的轉(zhuǎn)化率為40%
C.B的平衡濃度為0.8 mol·Lˉ1D.D的體積分數(shù)為20%

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

下列說法正確的是
A.H2S的水溶液中,c(H+)與c(S2—) 之比為2:1
B.( NH4)2SO4溶液中c(NH4+)與c(SO42—) 之比為2:1
C.一定溫度下,將SO3 (g)放入密閉容器中反應(yīng)達到平衡后,n(SO2)與n(O2) 比為2:1
D.相同溫度下,1mol/L的醋酸溶液與0.5mol/L醋酸溶液中c(H+)之比為2:1

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