分析 (1)根據(jù)溫度對(duì)化學(xué)平衡的影響來回答,先拐先平溫度高T2>T1,CO轉(zhuǎn)化率減小,說明升溫平衡逆向進(jìn)行;
②溫度對(duì)化學(xué)平衡常數(shù)的影響和反應(yīng)的吸放熱有關(guān),平衡逆向進(jìn)行平衡常數(shù)減。挥(jì)算平衡濃度得到平衡常數(shù)K=$\frac{生成物平衡濃度冪次方乘積}{反應(yīng)物平衡濃度冪次方乘積}$;
③化學(xué)平衡正向移動(dòng)可增加甲醇產(chǎn)率;
(2)正反應(yīng)放熱,則升高溫度CO的轉(zhuǎn)化率降低;計(jì)算出平衡時(shí)各物質(zhì)的濃度,結(jié)合平衡常數(shù)的定義進(jìn)行計(jì)算;平衡常數(shù)是溫度的函數(shù),正反應(yīng)是放熱反應(yīng),溫度越高K越。
解答 解:(1)①反應(yīng)CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)中,反應(yīng)向右進(jìn)行,一氧化碳的轉(zhuǎn)化率增大,溫度升高,化學(xué)平衡向著吸熱方向進(jìn)行,根據(jù)圖中的信息可以知道先拐先平溫度高:T2>T1,溫度越高CO轉(zhuǎn)化率越小,說明升溫平衡逆向進(jìn)行,逆反應(yīng)為吸熱反應(yīng),所以正反應(yīng)是放熱反應(yīng),△H<0,
故答案為:<;
②對(duì)于放熱反應(yīng),溫度越高,平衡逆向進(jìn)行化學(xué)平衡常數(shù)越小,因?yàn)閳D象分析可知T2>T1,所以K1>K2,在T1溫度下,往體積為1L的密閉容器中,充入1mol CO和2mol H2,經(jīng)測(cè)得CO和CH3OH(g)的濃度隨時(shí)間變化如圖2所示,平衡狀態(tài)下CO濃度為0.25mol/L,CH3OH(g)平衡濃度為0.75mol/L,平衡三行計(jì)算列式得到,
CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)
起始量(mol/L) 1 2 0
變化量(mol/L) 0.75 1.5 0.75
平衡量(mol/L) 0.25 0.5 0.75
K=$\frac{0.75}{0.25×0.{5}^{2}}$=12
故答案為:>;12;
③a、若容器容積不變,升高溫度,反應(yīng)CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)平衡逆向移動(dòng),甲醇產(chǎn)率降低,故a錯(cuò)誤;
b、將CH3OH(g)從體系中分離,反應(yīng)CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)平衡正向移動(dòng),甲醇產(chǎn)率增大,故b正確;
c、使用合適的催化劑不會(huì)引起化學(xué)平衡的移動(dòng),甲醇的轉(zhuǎn)化率不變,故c錯(cuò)誤;
d、若容器容積不變,充入He,使體系總壓強(qiáng)增大,單質(zhì)各組分的濃度不變,化學(xué)平衡不移動(dòng),甲醇的轉(zhuǎn)化率不變,故d錯(cuò)誤;
故答案為:b;
(2)根據(jù)該反應(yīng)為放熱反應(yīng),溫度越高CO的轉(zhuǎn)化率越小,所以曲線Z為270℃,
由圖象可知當(dāng)270℃時(shí),CO的轉(zhuǎn)化率為50%,n(H2):n(CO)=1.5,則
CO(g)+2H2(g)?CH3OH (g)
起始(mol/L) 1 1.5 0
轉(zhuǎn)化(mol/L) 0.5 1 0.5
平衡(mol/L) 0.5 0.5 0.5
K=$\frac{c(C{H}_{3}OH)}{c(CO){c}^{2}({H}_{2})}$=$\frac{0.5}{0.5×0.5×0.5}$=4,
曲線上a、b是等溫,溫度高于c點(diǎn)的溫度,所以K1═K2<K3,
故答案為:270;4;K1═K2<K3.
點(diǎn)評(píng) 本題是一道關(guān)于化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷、化學(xué)平衡的移動(dòng)影響因素、平衡狀態(tài)的判斷方法、化學(xué)反應(yīng)平衡常數(shù)的計(jì)算和應(yīng)用等方面的知識(shí),側(cè)重于影響平衡移動(dòng)及平衡常數(shù)的因素的考查,要求學(xué)生具有分析和解決問題的能力,題目難度中等.
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科目:高中化學(xué) 來源:2016-2017學(xué)年河北省唐山市高二上10月月考化學(xué)試卷 (解析版) 題型:選擇題
已知反應(yīng)X+Y= M+N為放熱反應(yīng),,對(duì)該反應(yīng)的下列說法中正確的( )
A.X的能量一定高于M
B.Y的能量一定高于N
C.X和Y的總能量一定高于M和N的總能量
D.因該反應(yīng)為放熱反應(yīng),故不必加熱就可發(fā)生
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:推斷題
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:推斷題
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:多選題
A. | Y遇到氯化鐵溶液時(shí)顯紫色,但不能使溴的四氯化碳溶液褪色 | |
B. | X既可以發(fā)生氧化反應(yīng),又可以發(fā)生還原反應(yīng) | |
C. | 1molX與足量氫氣反應(yīng),最多可消耗6molH2 | |
D. | 1molY分子中最多有8個(gè)碳原子共面 |
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