【題目】甲醇可作為燃料電池的原料。通過下列反應(yīng)可以制備甲醇:CO ( g ) + 2H2( g )CH3OH ( g ) △H-90.8 kJ·mol1在一容積可變的密閉容器中充入10 mol CO 20 molH2CO 的平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度(T)、壓強(qiáng)(P)的變化如圖所示,當(dāng)達(dá)到平衡狀態(tài)A時,容器的體積為20 L

1該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式為_____________。

2圖中正反應(yīng)速率:ν(A___νB);平衡常數(shù): K(A)_____K(C);平均摩爾質(zhì)量:M(B)_____M(C)(填“>”、“<”或“=”)。

3關(guān)于反應(yīng)CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)在化學(xué)平衡狀態(tài)時的描述正確的是_______(填字母)。

ACO的含量保持不變

B2VCH3OH=VH2

C.容器中CH3OH濃度與CO濃度相等

D.容器中混合氣體的密度保持不變

4如反應(yīng)開始時仍充入10mol CO 20mol H2,則在平衡狀態(tài)B時容器的體積VB)為__________L。

【答案】 K= > > ABD 4

【解析】1)根據(jù)平衡常數(shù)的定義可得到該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)的表達(dá)式為K=;(2由圖可知,相同溫度下P1曲線CO的轉(zhuǎn)化率較小,反應(yīng)為氣體體積縮小的反應(yīng),壓強(qiáng)越大,轉(zhuǎn)化率越大,則P1<P2,增大壓強(qiáng)反應(yīng)速率增大,則圖中正反應(yīng)速率:ν(A<νB);正反應(yīng)為放熱反應(yīng),升高溫度平衡常數(shù)減小,因T1<T2,故平衡常數(shù): K(A)>K(C);B點(diǎn)到C點(diǎn)CO的轉(zhuǎn)化率減小,氣體的總物質(zhì)的量增大,質(zhì)量不變,則氣體的平均摩爾質(zhì)量減小,故有M(B) >M(C);(3) ACO的含量保持不變,則各組分的物質(zhì)的量,總物質(zhì)的量不變,可逆反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),選項A正確;B. 在任何時刻2VCH3OH=VH2),若2VCH3OH=VH2),則VH2=VH2),反應(yīng)達(dá)到平衡,選項B正確; C.容器中CH3OH濃度與CO濃度相等,這只是一個很特殊的情況,這時反應(yīng)可能達(dá)到平衡,也可能未達(dá)到平衡狀態(tài),選項C錯誤D.由于該反應(yīng)是個反應(yīng)前后氣體體積不等的反應(yīng),如果反應(yīng)未達(dá)到平衡,則氣體的物質(zhì)的量就會發(fā)生改變,混合氣體的平均相對分子質(zhì)量也就會隨著改變。若容器中混合氣體的平均相對分子質(zhì)量保持不變,則氣體的物質(zhì)的量不變。故反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)。選項D正確。答案選ABD;(4)若密閉容器中充入10 mol CO 20molH2,當(dāng)達(dá)到平衡狀態(tài)A 時,CO的轉(zhuǎn)化率為0.5,此時各物質(zhì)的物質(zhì)的量為CO5molH210mol; CH3OH5moln(氣體)=20mol,容器的體積為20 L。如反應(yīng)開始時仍充入10molCO 20mol H2,在達(dá)到平衡狀態(tài)BCO的轉(zhuǎn)化率為0.8,則此時各物質(zhì)的物質(zhì)的量為CO2mol,H24mol,CH3OH8mol。n(氣體)=14mol。由于A、B是在相同溫度下進(jìn)行的。所以化學(xué)平衡常數(shù)不變,設(shè)第二次達(dá)到平衡時容器的體積為V。則,解得v=4L)。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】乙苯(C8H10)可生產(chǎn)塑料單體苯乙烯(C8H8),其反應(yīng)原理是:

C8H10(g) C8H8(g)H2(g) ΔH=+125 kJ·mol1

Ⅰ.某溫度下,將0.40 mol乙苯充入1 L真空密閉容器中發(fā)生上述反應(yīng),測定不同時間該容器內(nèi)物質(zhì)的物質(zhì)的量,得到數(shù)據(jù)見下表:

時間/min

0

10

20

30

40

n(C8H10)/mol

0.40

0.30

0.26

n2

n3

n(C8H8)/mol

0.00

0.10

n1

0.16

0.16

1當(dāng)反應(yīng)進(jìn)行到20 min時,該段時間內(nèi)H2的平均生成速率是__________

2該溫度下,反應(yīng)從開始到平衡的過程中共從環(huán)境吸收__________kJ熱量。

3若保持反應(yīng)條件不變,用0.40 mol H2(g)0.40 mol C8H8(g)合成C8H10(g),當(dāng)有25 kJ熱量放出時,該反應(yīng)中H2的轉(zhuǎn)化率是______,此時該反應(yīng)的方向是________(填“正向” 或“ 逆向”)。

Ⅱ.氫化熱是指在一定條件下,1 mol不飽和化合物加氫時放出的熱量,表中是環(huán)己烯(g)1,3-環(huán)己二烯(g)和苯的氫化熱數(shù)據(jù):

物質(zhì)

H2

2H2

3H2

氫化熱(kJ/mol)

119.7

232.7

208.4

41,3-環(huán)己二烯的穩(wěn)定性________(填“大于”“小于”或“等于”)苯。

5某有機(jī)物是苯的同分異構(gòu)體,其分子中的碳碳鍵角只有60度和90度兩種。請寫出這種有機(jī)物的鍵線式結(jié)構(gòu)________,它在核磁共振氫譜上會產(chǎn)生________個吸收峰 。

6與環(huán)己烯互為同分異構(gòu)體的炔烴共有________(不考慮立體異構(gòu))。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】在含有ag HNO3的稀硝酸中,加入bg鐵粉充分反應(yīng),鐵全部溶解并生成NO,有g HNO3被還原,則ab不可能為(  )

A. 21 B. 31 C. 41 D. 92

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列物質(zhì)屬于原子晶體的是(  )

A. 熔點(diǎn)是1070℃,易溶于水,水溶液能導(dǎo)電

B. 熔點(diǎn)是10.31℃,液態(tài)不導(dǎo)電,水溶液能導(dǎo)電

C. 不溶于水,熔點(diǎn)3550℃,不導(dǎo)電

D. 熔點(diǎn)是97.80℃,質(zhì)軟、導(dǎo)電,密度是0.97gcm-3

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】關(guān)于化合物(b)、(d)、(p)的下列說法正確的是

A. b、d、p都屬于芳香烴,且互為同分異構(gòu)體

B. b、d、p的一氯代物均只有三種

C. b、d、p均可與溴的四氯化碳溶液反應(yīng)

D. b、d、p中b、d的所有原子可能處于同一平面

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】NH4Al(SO4)2是一種食品添加劑,用于焙烤食品;NH4HSO4在分析化學(xué)、制藥工業(yè)中用途廣泛。請回答下列問題:

1NH4Al(SO4)2可作凈水劑,其理由是___________________________________________________ (用必要的化學(xué)用語和相關(guān)文字說明)。

2相同溫度下,濃度均為0.1 mol/L 的下列溶液中的c()由大到小_____(填序號)。

①NH4Al(SO4)2 ②CH3COONH4 ③ NH4HSO4 ④NH3·H2O ⑤NH4Cl

3如圖10.1 mol/L電解質(zhì)溶液的pH隨溫度變化的圖像。其中符合0.1 mol/L NH4Al(SO4)2溶液的pH隨溫度變化的曲線是_____(填寫字母)。

4室溫時,向100 mL 0.1 mol/LNH4HSO4溶液中滴加0.1 mol/L NaOH溶液,所得溶液的pH與所加NaOH溶液體積的關(guān)系曲線如圖2所示。試分析圖中a、b、cd四個點(diǎn),水的電離程度最大的是_____;在b點(diǎn),溶液中各離子濃度由大到小的排列順序是______cd段發(fā)生反應(yīng)的離子方程式________________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列儀器能直接用酒精燈加熱的是( )

①量簡 ②表面皿 ③燒杯 ④試管 ⑤容量瓶 ⑥蒸發(fā)皿 ⑦坩堝 ⑧燒瓶

A.②③④⑤⑥⑦⑧B.③⑥⑦C.④⑥⑦D.④⑦⑧

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】環(huán)丁基甲酸()是有機(jī)合成中一種重要的中間體。實(shí)驗室以鏈狀分子A為原料合成環(huán)丁基甲酸的路線如下:

已知:

請回答下列問題:

(1)化合物A的化學(xué)名稱是______,由A生成B的反應(yīng)類型是_______

(2)化合物B中所含官能團(tuán)的名稱為___________。

(3)化合物C和D反應(yīng)所形成高聚物的結(jié)構(gòu)簡式是___________

(4)寫出E+F→G的化學(xué)方程式: ___________。

(5)X是環(huán)丁基甲酸的同分異構(gòu)體,能與飽和碳酸氫鈉溶液反應(yīng)放出氣體,且能使溴水褪色,X共有______種;其中核磁共振氫譜為三組峰,峰面積比為6:1:1的結(jié)構(gòu)簡式為___________。

(6)寫出用1,3一丁二烯和化合物F為原料制備環(huán)戊基甲酸的合成路線___________。(其他試劑任選)。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列粒子互為同素異形體的是(

A.H2Cl2B.SO3SO2C.氧氣與臭氧D.NH4+NH3

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