试题分析:化学反应: CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) 由以上表格看到:随着温度升高,k值增大;即平衡向正向移动,即正向是吸热方向; ①该反应正向反应是吸热反应。 反应前后化学计量数不变,所以整个过程压强始终不变,所以能判断该反应达到化学平衡状态的依据是 :混合气体中c(CO2)不变;υ正(H2)=υ逆(H2O) ;当其他条件不变时,若缩小容器的体积,该反应平衡不移动。 ⑵工业上合成甲醇可在密闭容器中采用如下反应进行: CO2(g) +3H2(g) CH3OH(g) +H2O(g) △H=-49.0 kJ·mol-1 ①该反应的平衡常数表达式K=。 ②某实验将1molCO2和3molH2充入一定体积的密闭容器中,在两种不同条件下发生反应(只有一种条件不同),曲线I、Ⅱ对应的平衡常数大小关系为KⅠ>KⅡ。 ③一定温度下,在容积2L且固定的两个密闭容器中,按如下方式加入反应物,一段时间后达到平衡。
容 器
| 甲
| 乙
| 反应物投入量
| 1molCO2、3molH2
| a molCO2、b molH2、 c molCH3OH(g)、c molH2O(g)
| 经测定甲容器经过5min达到平衡,平衡时CO2的转化率为50%,甲容器中该反应在5min内的平均速率υ(H2)=0.15mol·L-1·min-1。 CO2(g) +3H2(g) CH3OH(g) +H2O(g) △H=-49.0 kJ·mol-1 甲: 1mol 3mol 0 0 乙: a mol b mol c mol c mol 要使平衡后乙容器与甲容器中相同组分的体积分数相等,起始时维持化学反应向逆反应方向进行,所以c的最大值是1,平衡时CO2的转化率为50%,,所以最小值是0.5则c的取值范围为0.5<c≤1 点评:等效平衡 化学反应速率 点评:对于化学平衡的计算学生必须要掌握的知识有:三行式; 化学反应速率的计算公式:v=Δc/Δt ;等效平衡的三种情况: I类:恒温恒容下对于反应前后气体体积发生变化的反应来说(即△V≠0的体系):等价转化后,对应各物质起始投料的物质的量与原平衡起始态相同。 II类:恒温恒容下对于反应前后气体体积没有变化的反应来说(即△V=0的体系):等价转化后,只要反应物(或生成物)的物质的量的比例与原平衡起始态相同,两平衡等效。 III类:恒温恒压下对于气体体系等效转化后,只要反应物(或生成物)的物质的量的比例与原平衡起始态相同,两平衡等效。 |