(14分)工业上一般在恒容密闭容器中可以采用下列反应合成甲醇:CO(g) + 2H2(g) CH3OH(g) ΔH(1)下表所列数据是该反应在不
题型:不详难度:来源:
(14分)工业上一般在恒容密闭容器中可以采用下列反应合成甲醇: CO(g) + 2H2(g) CH3OH(g) ΔH (1)下表所列数据是该反应在不同温度下的化学平衡常数(K)。
温度
| 250℃
| 300℃
| 350℃
| K
| 2.041
| 0.270
| 0.012
| ①由表中数据判断ΔH 0 (填“>”、“=”或“<”); ②某温度下,将2 mol CO和6 mol H2充入2 L的密闭容器中,充分反应后,达到平衡时测得c(CO)= 0.2 mol/L,此时的温度为 。 (2)T℃时,在时间t0时刻,合成甲醇反应达到平衡,若在t1时刻将容器的体积缩小一倍,假定在t2时刻后又达到新的平衡,请在图中用曲线表示在t1~t2阶段氢气、甲醇物质的量浓度随时间变化的趋势示意图(其它条件不变,曲线上必须标明氢气、甲醇)。
(3)300℃、1.01×105Pa下,上述反应的ΔH数值为90.8 kJ/mol。在该温度下,在容积相同的3个密闭容器中,按不同方式投入反应物,保持恒温、恒容,测得反应达到平衡时的有关数据如下:
容器
| 甲
| 乙
| 丙
| 反应物投入量
| 1 mol CO、2 mol H2
| 1 mol CH3OH
| 2 mol CH3OH
| 平衡时数据
| CH3OH的浓度(mol/L)
| c1
| c2
| c3
| 反应放出或吸收的能量
| x kJ
| y kJ
| z kJ
| 反应物转化率
| Ф1
| Ф2
| Ф3
| 请比较以下每组数据的大小(填“>”、“<”或“=”): ①2c1 c3 ② x+y 90.8 ③Ф1+Ф3 1 |
答案
(做图4分,其它每空2分,共14分) (1)①< ; ②250℃ (2)做图题见右。
(一是氢气、甲醇的起点必须标准确;二是变化趋势要正确;三是名称必须标出,不标不给分。氢气的减少量与甲醇的增加量大致相等即可,评分时不必过于苛刻。完全正确4分,一、二中有一处不对扣2分。) (3)①< ;②= ;③< |
解析
(1)①温度升高,K减小,说明平衡逆向移动,逆反应吸热,正反应放热,ΔH<0;②首先计算出平衡常数与上表进行比较,得到温度,温度不变,平常常数为定值;(2)改变体积,浓度出现突跃,体积缩小一倍,浓度增加一倍。压强增大,平衡正向移动,氢气浓度由减小,甲醇浓度增加。(3)甲和乙为不同方向进行的等效平衡,c1=c2,x+y=ΔH,乙和丙进行比较,可认为P丙>p甲,平衡朝生成甲醇方向移动。 |
举一反三
对于已达平衡状态的反应:X(g)+3Y(g) 2Z(g)(正反应为放热反应),为了使平衡向生成Z的方向移动,应选择下列的适宜条件是( ) ①高温 ②低温 ③高压 ④低压 ⑤加催化剂 ⑥除去Z |
可逆反应m A(s) + n B(g) p C(g) + q D(g)反应过程中,当其它条件不变时,C的质量分数与温度(T)和压强(P)的关系如图。根据图中曲线分析,判断下列叙述中正确的是()
A.达平衡后,若使用催化剂,C的质量分数增大 | B.平衡后,若升高温度,平衡向逆反应方向移动 | C.平衡后,加入A,有利于平衡向正反应方向移动 | D.化学反应方程式中各物质的计量数一定存在如下关系:m+n<p+q |
|
合成氨工业对国民经济和社会发展具有重要的意义。对于密闭容器中的反应:N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g),在673K、30Mpa下,n(NH3)和n(H2)随时间变化的关系如右图所示,下列叙述正确的是( )
A.点a处反应速率比点b的大 | B.点c处反应达到平衡 | C.点d(t1时刻)和点e(t2时刻)处n(N2)不一样 | D.点a处v(H2)正=v(H2)逆 |
|
( 6分) 将6 mol X和3 mol Y混合气体置于体积可变的恒压容器中,在一定温度下发生如下反应:2X(g)+Y(g)2Z(g)。反应达到平衡状态A时,测得气体总物质的量为6.6 mol。,回答下列问题: (1)达平衡状态A时,Y的转化率为____________,在达到平衡状态A的容器中通入少量Y,体系中X的体积分数____ __(填“增大”或“减小”或“不变”)。 (2)若要使反应开始时向逆反应方向进行,且达到平衡后各气体的物质的量与平衡状态A相同,若Z的起始物质的量用nz表示,则nz的取值范围是_ ___。 |
(2分)一定温度下,由水电离的H+和OH—的物质的量浓度之间存在如下关系:[H+]·[OH—]=kw。同样,对于难溶盐MA,其饱和溶液中的M+和A—的物质的量浓度之间也存在类似的关系:[M+]·[A—]=kw。现将足量的AgCl分别放在5mLH2O,19mL 0.2mol·L—1MgCl2溶液,20mL 0.5mol·L—1NaCl溶液和40mL 0.3 mol·L—1HCl溶液中溶解达到饱和,各溶液的Ag+离子浓度的数值,依次为a、b、c、d,它们由大到小的排列顺序为___________________________。 |
最新试题
热门考点