已知某氣體反應(yīng)的平衡常數(shù)可表示為K=c(CH3OCH3)c(H2O)/[c(CH3OH)]2,該反應(yīng)在不同溫度下的平衡常數(shù):400℃,K=32;500℃,K=44.

請回答下列問題:

(1)寫出上述反應(yīng)的化學(xué)方程式 2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g) .

(2)該反應(yīng)的正反應(yīng)是 吸熱 反應(yīng)(填“放熱”或者“吸熱”),

(3)已知在密閉容器中,測得某時刻各組分的濃度如下:

物質(zhì)

CH3OH(g)

CH3OCH3(g)

H2O(g)

濃度/(mol•L﹣1)

0.54

0.68

0.68

①此時系統(tǒng)溫度400℃,比較正、逆反應(yīng)速率的大。簐正。尽 v逆 (填“>”、“<”或“=”).

②若以甲醇百分含量為縱坐標(biāo),以溫度為橫坐標(biāo),此時反應(yīng)點(diǎn)在圖象的位置是圖中 A 點(diǎn).比較圖中B、D兩點(diǎn)所對應(yīng)的正反應(yīng)速率B。肌(填“>”、“<”或“=”).理由是 D點(diǎn)溫度高于B點(diǎn),溫度越高反應(yīng)速率越大,所以反應(yīng)速率也大于B。

(4)一定條件下要提高反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率,可以采用的措施是 ae 

a.升高溫度                b.加入催化劑          c.壓縮容器的體積

d.增加水蒸氣的濃度        e.及時分離出產(chǎn)物.


考點(diǎn):

化學(xué)平衡常數(shù)的含義;化學(xué)平衡的影響因素;體積百分含量隨溫度、壓強(qiáng)變化曲線. .

專題:

化學(xué)平衡專題.

分析:

(1)由平衡常數(shù)的表達(dá)式可知該反應(yīng)甲醇分子間脫水生成二甲醚和水;

(2)已知溫度升高,平衡常數(shù)增大,說明升高溫度,平衡向正反應(yīng)方向移動,正反應(yīng)為吸熱反應(yīng);

(3)①計算濃度商,與平衡常數(shù)比較,可判斷反應(yīng)向正反應(yīng)方向移動,故v正> v逆;

②因?yàn)槠胶庀蛘磻?yīng)方向移動,甲醇的含量大于平衡時的含量,溫度越高,反應(yīng)速率越大;

(4)轉(zhuǎn)化率=×100%,根據(jù)條件變化對平衡的影響來判斷轉(zhuǎn)化率的變化.

解答:

解:(1)由平衡常數(shù)的表達(dá)式:K=,可知該反應(yīng)的反應(yīng)物為甲醇,生成物為二甲醚和水;化學(xué)方程式為2CH3OH(g)  CH3OCH3(g)+H2O(g);

(2)該反應(yīng)在不同溫度下的平衡常數(shù):400℃,K=32;500℃,K=44,溫度升高,平衡常數(shù)增大,說明溫度升高,平衡向正反應(yīng)方向移動,又升高溫度,平衡向吸熱反應(yīng)方向移動,所以正反應(yīng)為吸熱反應(yīng);

(3)①此時濃度商Q==1.55<32,反應(yīng)未達(dá)到平衡狀態(tài),向正反應(yīng)方向移動,故v正> v逆;

②由①可知平衡向正反應(yīng)方向移動,所以甲醇的百分含量大于平衡時的含量,此時反應(yīng)點(diǎn)應(yīng)在A點(diǎn);根據(jù)影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素,溫度越高反應(yīng)速率越大,D點(diǎn)溫度高于B點(diǎn),所以D點(diǎn)對應(yīng)的正反應(yīng)速率也大于B點(diǎn);

(4)a、正反應(yīng)是吸熱反應(yīng),升高溫度平衡向正反應(yīng)方向移動,甲醇的平衡濃度減小,轉(zhuǎn)化率增大;

b、加入催化劑,平衡不移動,轉(zhuǎn)化率不變;

c、該反應(yīng)為體積不變的反應(yīng),壓縮容器體積,平衡不移動,轉(zhuǎn)化率不變;

d、增加水蒸氣濃度,平衡向逆反應(yīng)方向移動,甲醇的轉(zhuǎn)化率減;

e、及時分離產(chǎn)物,平衡向正反應(yīng)方向移動,甲醇的轉(zhuǎn)化率增大;

故選ae.

故答案為:(1)2CH3OH(g)  CH3OCH3(g)+H2O(g);  

(2)吸熱;

(3)①>;

②A,<,D點(diǎn)溫度高于B點(diǎn),溫度越高反應(yīng)速率越大,所以反應(yīng)速率也大于B;

(4)ae

點(diǎn)評:

本題是化學(xué)反應(yīng)原理的綜合性試題,考查了化學(xué)方程式的書寫、化學(xué)平衡移動原理,和利用濃度商和平衡常數(shù)的關(guān)系判斷平衡移動的方向、平衡常數(shù)和速率大小的比較.


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相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:


在5NH4NO3═ 2HNO3+4N2↑+9H2O中,發(fā)生氧化反應(yīng)的氮原子和發(fā)生還原反應(yīng)的氮原子的質(zhì)量比是  

    A.1:1               B.3:5             C.5:3               D.2:8

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:


 [化學(xué)——物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)]

近現(xiàn)代戰(zhàn)爭中,制造坦克戰(zhàn)車最常用的裝甲材料是經(jīng)過軋制和熱處理后的合金鋼,熱處理后整個裝甲結(jié)構(gòu)的化學(xué)和機(jī)械特性和最大限度的保持一致。鋼中合金元素的百分比含量為:鉻0.5~1.25  鎳0.5~1.5 鉬0.3~0.6  錳0.8~1.6  碳0.3

(1)鉻元素的基態(tài)原子的價電子層排布式是                  。

(2)C元素與其同主族下一周期元素組成的晶體中,C原子的雜化方式為    .

元    素

Mn

Fe

電離能

/kJ·mol-1

I1

717

759

I2

1509

1561

I3

3248

2957

(3)Mn和Fe的部分電離能數(shù)據(jù)如表:

根據(jù)表數(shù)據(jù),氣態(tài)Mn2+再失去一個電子比氣態(tài)Fe2+再失去一個電子難,其原因是          。

 (4)鎳(Ni)可形成多種配合物,且各種配合物有廣泛的用途。

某鎳配合物結(jié)構(gòu)如右圖所示,分子內(nèi)含有的作用力

有                (填序號)。

A.氫鍵     B.離子鍵    C.共價鍵

D.金屬鍵   E.配位鍵

組成該配合物分子且同屬第二周期元素的電負(fù)性由大到小的順序是            。

 (5)金屬鎳粉在CO氣流中輕微加熱,生成無色揮發(fā)性液態(tài)Ni(CO)4,呈四面體構(gòu)型。423K時,Ni(CO)4分解為Ni和CO,從而制得高純度的Ni粉。

試推測:四羰基鎳的晶體類型是            

(6)鐵能與氮形成一種磁性材料,其晶胞結(jié)構(gòu)如右圖所示,

則該磁性材料的化學(xué)式為             

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:


為了說明影響化學(xué)反應(yīng)速率快慢的因素,甲、乙、丙、丁四位同學(xué)分別設(shè)計了如下A﹣D四個實(shí)驗(yàn),你認(rèn)為結(jié)論不正確的是( 。

 

A.

將銅片放入稀硫酸中,無現(xiàn)象.若再向所得溶液中加入硝酸銀溶液,一段時間后,由于形成原電池,可看到有氫氣生成

 

B.

將表面積、質(zhì)量都相同的鎂條和鋁條分別與同濃度的鹽酸反應(yīng),前者速率大于后者

 

C.

兩支試管中分別加入相同質(zhì)量的氯酸鉀,其中一支試管中再加入少量二氧化錳,同時加熱,產(chǎn)生氧氣的快慢不同

 

D.

相同條件下等質(zhì)量的塊狀和粉末狀大理石分別與相同濃度的鹽酸反應(yīng)時,粉末狀的反應(yīng)速率快

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:


一定條件下,若 N2、H2、NH3起始濃度分別為c1、c2、c3(均不為0),當(dāng)達(dá)平衡時N2、H2、NH3的濃度分別為0.1mol/L,0.3mol/L,0.08mol/L,則下列判斷不合理的是( 。

 

A.

c1:c2=1:3

 

B.

N2、H2的轉(zhuǎn)化率不相等

 

C.

平衡時,H2和NH3的生成速率之比為3:2

 

D.

c1的取值范圍為0<c1<0.14 mol/L

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:


只給出下列甲和乙中對應(yīng)的量,不能求出物質(zhì)的量的是            (  )

A

B

C

D

物質(zhì)的粒子數(shù)

標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氣體摩爾體積

固體的體積

溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度

阿伏加德羅常數(shù)

標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氣體體積

固體的密度

溶液的體積

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:


在酸性溶液中,高錳酸鉀發(fā)生的反應(yīng)是MnO+5e-+8H+===Mn2++4H2O。下列離子能讓此反應(yīng)過程發(fā)生的是   (  )

①Fe2+ ②C2O、跾iO、躀O

A.①②      B.①③   

C.②③      D.③④

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:


下列物質(zhì)的轉(zhuǎn)化在給定條件下能實(shí)現(xiàn)的是(    )

A. ①③⑤  B. ②③④  C. ②④⑤  D. ①④⑤

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:


下列的分離方法正確的是(     )

A.用萃取的方法除去花生油中的水份

B.用過濾的方法除去NaCl溶液中含有的少量淀粉

C.用酒精萃取碘水中的碘             

D.用蒸餾的方法除去水中的不揮發(fā)的雜質(zhì) 

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