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已知:2CH3OH(g)?CH3OCH3(g)+H2O(g)△H=-25kJ/mol
某温度下的平衡常数为400.此温度下,在1L的密闭容器中加入CH3OH,反应到某时刻测得各组分的物质的量浓度如下:
物质 CH3OH CH3OCH3 H2O
c/(mol?L-1 0.8 1.24 1.24
下列说法正确的是(  )
A.平衡后升高温度,平衡常数>400
B.平衡时,c(CH3OCH3)=1.6 mol/L
C.平衡时,反应混合物的总能量减少20 kJ
D.平衡时,再加入与起始等量的CH3OH,达新平衡后CH3OH转化率增大
A、该反应正反应是放热反应,升高温度平衡向逆反应进行,平衡常数降低,故平衡后升高温度,平衡常数<400,故A错误;
B、由表中数据可知,CH3OH的起始浓度为0.8mol/L+2×1.24mol/L=3.28mol/L,令平衡后c(CH3OCH3)=xmol/L,根据方程式可知平衡时c(CH3OH)=(3.28-2x)mol/L,c(H2O)=xmol/L,所以
x×x
(3.28-2x)2
=400,解得x=1.6,故B正确;
C、反应混合物的总能量减少等于反应放出的热量,由B中可知,平衡时后c(CH3OCH3)=1.6mol/L,所以平衡时n(CH3OCH3)=1.6mol/L×1L=1.6mol,由热化学方程式可知反应放出的热量为25kJ/mol×1.6mol=40kJ,故平衡时,反应混合物的总能量减少40kJ,故C错误;
D、平衡时,再加入与起始等量的CH3OH,等效为增大压强,反应前后气体的物质的量不变,与原平衡等效,平衡后CH3OH转化率不变,故D错误.
故选B.
练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:

(2010?天津)二甲醚是一种重要的清洁燃料,也可替代氟利昂作制冷剂等,对臭氧层无破坏作用.工业上可利用煤的气化产物(水煤气)合成二甲醚.请回答下列问题:
(1)煤的气化的主要化学反应方程式为:
C+H2O
 高温 
.
 
CO+H2
C+H2O
 高温 
.
 
CO+H2

(2)煤的气化过程中产生的有害气体H2S用Na2CO3溶液吸收,生成两种酸式盐,该反应的化学方程式为:
H2S+Na2CO3=NaHS+NaHCO3
H2S+Na2CO3=NaHS+NaHCO3

(3)利用水煤气合成二甲醚的三步反应如下:
①2H2(g)+CO(g)?CH3OH(g);△H=-90.8kJ?mol-1
②2CH3OH(g)?CH3OCH3(g)+H2O(g);△H=-23.5kJ?mol-1
③CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g);△H=-41.3kJ?mol-1
总反应:3H2(g)+3CO(g)?CH3OCH3(g)+CO2(g)的△H=
-246.4kJ?mol-1
-246.4kJ?mol-1

一定条件下的密闭容器中,该总反应达到平衡,要提高CO的转化率,可以采取的措施是
c、e
c、e
(填字母代号).
a.高温高压          b.加入催化剂        c.减少CO2的浓度     d.增加CO的浓度    e.分离出二甲醚
(4)已知反应②2CH3OH(g)?CH3OCH3(g)+H2O(g)某温度下的平衡常数为400.此温度下,在密闭容器中加入CH3OH,反应到某时刻测得各组分的浓度如下:
物质 CH3OH CH3OCH3 H2O
浓度/(mol?L-1 0.44 0.6 0.6
①比较此时正、逆反应速率的大小:v
 v (填“>”、“<”或“=”).
②若加入CH3OH后,经10min反应达到平衡,此时c(CH3OH)=
0.04mol?L-1
0.04mol?L-1
;该时间内反应速率v(CH3OH)=
0.16mol/(L?min)
0.16mol/(L?min)

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科目:高中化学 来源: 题型:

300℃时,将2mol A和2mol B两种气体混合于2L密闭容器中,发生如下反应:3A(g)+B(g)?2C(g)+2D(g)△H=Q,2min末达到平衡,生成0.8mol D.
(1)300℃时,该反应的平衡常数为K=
0.5
0.5
,已知K(300℃)<K(350℃),则△H
0(填“>”或“<”).
(2)在2min末时,B的平衡浓度为
0.8mol/L
0.8mol/L
,A的平均反应速率为
0.3mol/(L?min)
0.3mol/(L?min)

(3)若温度不变,缩小容器容积,则平衡
不移动
不移动
 (填“向正反应方向移动”、“向逆反应方向移动”或“不移动”).
(4)已知反应2CH3OH(g)?CH3OCH3(g)+H2O(g)某温度下的平衡常数为400.此温度下,在密闭容器中加入CH3OH,反应到某时刻测得各组分的浓度如下:
物质 CH3OH CH3OCH3 H2O
浓度/(mol?L-1 0.4 0.6 0.6
比较此时正、逆反应速率的大小:υ正
υ逆(填“>”“<”或“=”),此时CH3OH的转化率为
75%
75%

(5)在一定体积的密闭容器中,进行如下化学反应:CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g),能判断该反应是否达到化学平衡状态的依据是
BC
BC

A.容器中压强不变                   B.混合气体中c(CO)不变
C.υ生成(H2)=υ消耗(H2)           D.c(CO2)=c(CO)

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科目:高中化学 来源: 题型:

(1)反应3Fe(s)+4H2O(g)═Fe3O4(s)+4H2(g),在一可变的容积的密闭容器中进行,试回答:
①增加Fe的量,其正反应速率的变化是
不变
不变
(填增大、不变、减小,以下相同)
②将容器的体积缩小一半,其正反应速率
增大
增大
,逆反应速率
增大
增大

③保持体积不变,充入N2使体系压强增大,其正反应速率
不变
不变
,逆反应速率
不变
不变

④保持压强不变,充入N2使容器的体积增大,其正反应速率
减小
减小

(2)利用水煤气合成二甲醚的三步反应如下:
①2H2(g)+CO(g)?CH3OH(g);△H=-90.8kJ?mol-1
②2CH3OH(g)?CH3OCH3(g)+H2O(g);△H=-23.5kJ?mol-1
③CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g);△H=-41.3kJ?mol-1
总反应:3H2(g)+3CO(g)?CH3OCH3(g)+CO2 (g)的△H=
-246.4kJ?mol-1
-246.4kJ?mol-1

一定条件下的密闭容器中,该总反应达到平衡,要提高CO的转化率,可以采取的措施是
ce
ce
(填字母代号).
a.高温高压          b.加入催化剂        c.减少CO2的浓度
d.增加CO的浓度    e.分离出二甲醚
已知反应②2CH3OH(g)?CH3OCH3(g)+H2O(g)某温度下的平衡常数为400.此温度下,在密闭容器中加入CH3OH,反应到某时刻测得各组分的浓度如下:
物质 CH3OH CH3OCH3 H2O
浓度/(mol?L-1 0.44 0.6 0.6
比较此时正、逆反应速率的大小:v
 v (填“>”、“<”或“=”).

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科目:高中化学 来源: 题型:阅读理解

Ⅰ.如何降低大气中CO2的含量及有效利用CO2,目前已引起各国普遍重视.
(1)工业上有一种方法是用CO2来生产燃料甲醇.为探究反应原理,现进行如下实验,在体积为1L的密闭容器中,充入1mol CO2和3mol H2,在500℃下发生反应:CO2(g)+3H2(g)           CH3OH(g)+H2O(g).实验测得CO2(g)和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图1所示.

①从反应开始到平衡,氢气的平均反应速率v(H2)=
0.225mol/(L?min)
0.225mol/(L?min)

②图2是改变温度时H2的化学反应速率随时间变化的示意图,则该反应的正反应是
热(填“吸”或“放”)反应.
③该反应的平衡常数K为
5.33
5.33
(保留两位小数).若提高温度到800℃进行,达平衡时,K值
减小
减小
(填“增大”、“减小”或“不变”),
④500℃达平衡时,CH3OH的体积分数ω为
0.3
0.3

(2)在载人航天器的生态系统中,不仅要求分离去除CO2,还要求提供充足的O2.某种电化学装置可实现如下转化:2CO2=2CO+O2,CO可用作燃料.已知该反应的阳极反应为:4OH--4e-=O2↑+2H2O,则阴极反应式为
2CO2+4e-+2H2O=2CO+4OH-
2CO2+4e-+2H2O=2CO+4OH-

Ⅱ.工业上可利用煤的气化产物(CO和H2)合成二甲醚(CH3OCH3),其三步反应如下:
①2H2 (g)+CO(g)?CH3OH (g)△H=-90.8kJ?mol-1
②2CH3OH(g)?CH3OCH3(g)+H2O(g)△H=-23.5kJ?mol-1
③CO(g)+H2O(g)?CO2 (g)+H2(g)△H=-41.3kJ?mol-1
(3)总合成反应的热化学方程式为
3H2(g)+3CO(g)?CH3OCH3(g)+CO2(g)△H=-246.4kJ/mol
3H2(g)+3CO(g)?CH3OCH3(g)+CO2(g)△H=-246.4kJ/mol

(4)一定条件下的密闭容器中,上述总反应达到平衡时,要提高CO的转化率,可以采取的措施是
CE
CE
(填字母代号).
A.高温高压          B.加入催化剂        C.减少CO2的浓度   D.增加CO的浓度    E.分离出二甲醚
(5)已知反应②2CH3OH(g)?CH3OCH3(g)+H2O(g)在某温度下的平衡常数K=400.此温度下,在密闭容器中加入CH3OH,反应到某时刻测得各组分的浓度如下:
物质 CH3OH CH3OCH3 H2O
c/mol?L-1 0.44 0.60 0.60
此时,v (正)
 v (逆) (填“>”、“<”或“=”).

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科目:高中化学 来源: 题型:

精英家教网以下是对化学反应变化过程及结果的研究.按要求回答问题:
(1)关于能量变化的研究已知:
①2CH3OH(1)+3CO2(g)=2CO2(g)+4H2O(g)△H=-akjmol-
②CH3OH(1)+O2(g)=CO(g)+2H2O(1)△-bkjmol -
③H2O(g)=H2O(1)△H=-ckjmol-
则:2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)△H=
 
kJ?mol-1
(2)关于反应速率和限度的研究
①已知25℃时有关弱酸的电离平衡常数:
弱酸化学式 CH3COOH HCN H2CO
电离平衡常数(25℃) 1.8×10-5 4.9×10-10 K1=4.3×10-7  K1=5.6×10-11
则等物质的量浓度的(l)CH3COONa、②NaCN、③Na2CO3、④NaHCO3溶液的pH由大到小的顺序为
 
(填编号)
②已知2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g):△H=-196kjmol,在一个容积为2L的容器中加入2molSO2和lmol O2,在某温度下充分反应,经过30min达到平衡,放出热量176.94kJ.如果用SO2表示该反应的反应速率,则v(SO2)=
 

③图为某温度下,CuS(s)、ZnS(s)、FeS(s)分别在溶液中达到沉淀溶解平衡后,溶液的S2-浓度、金属阳离子浓度变化情况.如果向三种沉淀中加盐酸,最先溶解的是
 
.向新生成的ZnS浊液中滴入足量含相同浓度的Cu2+、Fe2+的溶液,振荡后,ZnS沉淀会转化为
 
(填化学式)沉淀.
(3)关于电化学的研究全钒液流电池是一种新型的绿色环保储能电池.其电池总反应为:VO2++2H++V2+ 
放电
通电
  V3+VO2++H2O.则充电时阳极反应式为
 
,用此电池电解1L 1mol?L-1的CuSO4溶液,当转移0.1mol电子时,溶液的pH=
 
(不考虑溶液体积变化).

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