分析 (1)升高溫度、增大壓強(qiáng)、使用催化劑等均可加快反應(yīng)速率,結(jié)合平衡移動(dòng)原理分析解答;
(2)已知:①CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)△H1=-116kJ•mol-1,
②CO(g)+$\frac{1}{2}$O2(g)═CO2(g)△H2=-283kJ•mol-1,
③H2(g)+$\frac{1}{2}$O2(g)═H2O(g)△H3=-242kJ•mol-1 ,
根據(jù)蓋斯定律:①-②-③×2得:CH3OH(g)+$\frac{3}{2}$O2(g)=CO2(g)+2H2O(g);
(3)①合成甲醇是放熱反應(yīng),溫度升高,CO的轉(zhuǎn)化率降低;
②a點(diǎn)時(shí),CO轉(zhuǎn)化率50%,反應(yīng)消耗了2mol×50%=1molCO,圖象中可知,起始量氫氣物質(zhì)的量n(H2)=1.5n(CO)=3mol,則:
CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)
起始量(mol) 2 3 0
變化量(mol) 1 2 1
平衡量(mol) 1 1 1
再根據(jù)K=$\frac{c(C{H}_{3}OH)}{c(CO)×{c}^{2}({H}_{2})}$計(jì)算平衡常數(shù),相同溫度下CH3OH(g)═CO(g)+2H2(g)的平衡常數(shù)與 CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)的平衡常數(shù)互為倒數(shù);
(4)①恒溫下,分別將1molCO和2molH2置于恒容容器I和恒壓容器Ⅱ中,正反應(yīng)為氣體體積減小的反應(yīng),隨反應(yīng)進(jìn)行氣體物質(zhì)的量減小,I中壓強(qiáng)減小,壓強(qiáng)越大反應(yīng)速率越快,Ⅱ中平衡等效再I(mǎi)中平衡基礎(chǔ)上增大壓強(qiáng),平衡正向移動(dòng);
②平衡時(shí),測(cè)得容器Ⅰ中的壓強(qiáng)減小了30%,氣體物質(zhì)的量減小30%,即減少(1+2)mol×30%=0.9mol,利用差量法計(jì)算參加反應(yīng)CO的物質(zhì)的量,進(jìn)而計(jì)算CO轉(zhuǎn)化率.
解答 解:(1)A.隨時(shí)將CH3OH與反應(yīng)混合物分離,減小生成物的濃度,利于反應(yīng)正向進(jìn)行,但反應(yīng)速率減小,故A錯(cuò)誤;
B.反應(yīng)是放熱反應(yīng),溫度降低,利于反應(yīng)正向進(jìn)行,但反應(yīng)速率變小,故B錯(cuò)誤;
C.正反應(yīng)為氣體積減小的反應(yīng),壓強(qiáng)增大,利于反應(yīng)正向進(jìn)行,反應(yīng)速率加快,故C正確;
D.使用催化劑,反應(yīng)速率加快,不影響化學(xué)平衡移動(dòng),故D錯(cuò)誤;
故選:C;
((2)已知:①CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)△H1=-116kJ•mol-1,
②CO(g)+$\frac{1}{2}$O2(g)═CO2(g)△H2=-283kJ•mol-1,
③H2(g)+$\frac{1}{2}$O2(g)═H2O(g)△H3=-242kJ•mol-1 ,
根據(jù)蓋斯定律:①-②-③×2得:CH3OH(g)+$\frac{3}{2}$O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)△H=-651kJ•mol-1,
故答案為:CH3OH(g)+$\frac{3}{2}$O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)△H=-651kJ•mol-1;
(3)①反應(yīng)CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)△H1=-116kJ•mol-1,是放熱反應(yīng),溫度越高,CO轉(zhuǎn)化率越低,所以曲線(xiàn)Z對(duì)應(yīng)的溫度最高,X對(duì)應(yīng)的一氧化碳轉(zhuǎn)化率最大,溫度最低,Y介于二者之間,在圖中三條曲線(xiàn),對(duì)應(yīng)的溫度由高到低的順序是Z>Y>X;
故答案是:Z>Y>X;
②a點(diǎn)時(shí),CO轉(zhuǎn)化率50%,反應(yīng)消耗了2mol×50%=1molCO,圖象中可知,起始量氫氣物質(zhì)的量n(H2)=1.5n(CO)=3mol,則:
CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)
起始量(mol) 2 3 0
變化量(mol) 1 2 1
平衡量(mol) 1 1 1
容器容積為2L,則平衡常數(shù)K=$\frac{c(C{H}_{3}OH)}{c(CO)×{c}^{2}({H}_{2})}$=$\frac{0.5}{0.5×0.{5}^{2}}$=4,相同溫度下CH3OH(g)═CO(g)+2H2(g)的平衡常數(shù)=$\frac{1}{4}$=0.25,
故答案為:0.25;
(4)①恒溫下,分別將1molCO和2molH2置于恒容容器I和恒壓容器Ⅱ中,正反應(yīng)為氣體體積減小的反應(yīng),隨反應(yīng)進(jìn)行氣體物質(zhì)的量減小,I中壓強(qiáng)減小,壓強(qiáng)越大反應(yīng)速率越快,達(dá)到平衡需要的時(shí)間短,故達(dá)到平衡所需時(shí)間Ⅰ>Ⅱ;
Ⅱ中平衡等效再I(mǎi)中平衡基礎(chǔ)上增大壓強(qiáng),平衡正向移動(dòng),所以?xún)扇萜髦蠧H3OH的體積分?jǐn)?shù)Ⅰ<Ⅱ;
故答案為:>;<;
②平衡時(shí),測(cè)得容器Ⅰ中的壓強(qiáng)減小了30%,氣體物質(zhì)的量減小30%,即減少(1+2)mol×30%=0.9mol,則:
CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)物質(zhì)的量減小△n
1 2
0.45mol 0.9mol
則該容器中CO的轉(zhuǎn)化率=$\frac{0.45mol}{1mol}$×100%=45%,
故答案為:45%.
點(diǎn)評(píng) 本題考查化學(xué)平衡計(jì)算與影響因素、化學(xué)平衡圖象、化學(xué)反應(yīng)速率影響因素、化學(xué)平衡常數(shù)、熱化學(xué)方程式的書(shū)寫(xiě)等知識(shí),是對(duì)學(xué)生綜合能力的考查,難度中等.
年級(jí) | 高中課程 | 年級(jí) | 初中課程 |
高一 | 高一免費(fèi)課程推薦! | 初一 | 初一免費(fèi)課程推薦! |
高二 | 高二免費(fèi)課程推薦! | 初二 | 初二免費(fèi)課程推薦! |
高三 | 高三免費(fèi)課程推薦! | 初三 | 初三免費(fèi)課程推薦! |
科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題
A. | 醋酸溶液加水稀釋醋酸的電離程度增大 | |
B. | 工業(yè)合成氨時(shí)常用通過(guò)過(guò)量的氮?dú)獾姆椒ㄌ岣邭錃獾霓D(zhuǎn)化率 | |
C. | 新制的氯水在光照的條件下顏色變淺 | |
D. | 氯化鐵溶液中加Fe粉振蕩后顏色變淺 |
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題
A. | 2:1:2: | B. | 1:1:1 | C. | 2:2:1 | D. | 1:2:1 |
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題
A. | A是CH2=CH2 B是CH3CHO C是CH3CH2OH | |
B. | A是CH3CHO B是CH2=CH2C是CH3CH2OH | |
C. | A是CH≡CH B是CH3CH2OH C是CH3CHO | |
D. | A是CH3CH2OH B是CH3-CH3C是CH≡CH |
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題
A. | 由水電離的c(H+)=1×10-14mol•L-1的溶液中:Ca2+、K+、Cl-、HCO3- | |
B. | 甲基橙呈紅色的溶液:NH4+、Ba2+、AlO2-、Cl- | |
C. | 在pH=0的溶液中:Na+、NO3-、SO32-、K+ | |
D. | pH=12的溶液:K+、Na+、CH3COO-、Br- |
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題
A. | 鈉的熔點(diǎn)較低 | B. | 鈉的密度較小 | ||
C. | 鈉的失電子能力較強(qiáng) | D. | 鈉的導(dǎo)電性 |
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題
A. | 吸水性 | B. | 脫水性 | C. | 強(qiáng)氧化性 | D. | 酸性 |
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題
A. | 標(biāo)準(zhǔn)狀況下,11.2L的O2和NO的混合物含有的分子數(shù)約為0.5×6.02×1023 | |
B. | 1mol的羥基與1 mol的氫氧根離子所含電子數(shù)均為9 NA | |
C. | 常溫常壓下42g 乙烯和丁烯混合氣體中,碳?xì)滏I的數(shù)目為6NA | |
D. | 6.4g SO2與3.2g氧氣反應(yīng)生成SO3,轉(zhuǎn)移電子數(shù)為0.2NA |
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題
A. | pH=1的溶液:K+、Cu2+、Br-、SO42- | |
B. | 含有0.1 mol•L-1I-的溶液:NH4+、Fe3+、SO42-、Cl- | |
C. | 含有0.1 mol•L-1HCO3-的溶液:Na+、Al3+、NO3-、OH- | |
D. | 強(qiáng)酸性溶液:K+、Mg2+、NO3-、ClO- |
查看答案和解析>>
百度致信 - 練習(xí)冊(cè)列表 - 試題列表
湖北省互聯(lián)網(wǎng)違法和不良信息舉報(bào)平臺(tái) | 網(wǎng)上有害信息舉報(bào)專(zhuān)區(qū) | 電信詐騙舉報(bào)專(zhuān)區(qū) | 涉歷史虛無(wú)主義有害信息舉報(bào)專(zhuān)區(qū) | 涉企侵權(quán)舉報(bào)專(zhuān)區(qū)
違法和不良信息舉報(bào)電話(huà):027-86699610 舉報(bào)郵箱:58377363@163.com