化学反应 | 平衡 常数 | 温度/℃ | |
500 | 800 | ||
①2H2(g)+CO(g)?CH3OH(g) | K1 | 2.5 | 0.15 |
②H2(g)+CO2(g)?H2O(g)+CO(g) | K2 | 1.0 | 2.50 |
③3H2(g)+CO2(g)?CH3OH(g)+H2O(g) | K3 |
分析 (1)分析反应特征可知平衡常数K3=K1×K2,计算不同温度下反应③的平衡常数,结合温度变化分析判断反应焓变△H<0,依据反应①+②得到反应③,所以平衡常数K3=K1×K2;依据某时刻浓度商计算和平衡常数比较判断反应进行的方向;
(2)图象分析曲线Ⅰ变化为曲线Ⅱ是缩短反应达到平衡的时间,最后达到相同平衡状态,体积是可变得是恒压容器,说明改变的是加入了催化剂;当曲线Ⅰ变为曲线Ⅲ时一氧化碳物质的量增大,反应是气体体积不变的反应,可变容器中气体体积和浓度成反比,气体物质的量不变.
解答 解:(1)反应③3H2(g)+CO2(g)═CH3OH(g)+H2O(g)是气体体积减小的反应△S<0,依据反应①+②得到反应③,所以平衡常数K3=K1×K2,结合温度变化分析,随温度升高,平衡常数减小,平衡逆向进行,所以判断反应是放热反应,焓变△H<0,在500℃、2L的密闭容器中,进行反应③,测得反应③在某时刻,H2(g)、CO2(g)、CH3OH(g)、H2O (g)的浓度(mol/L)分别为0.8、0.1、0.3、0.15,Q=$\frac{0.15×0.3}{0.1×0.{8}^{3}}$=0.87<K=2.5,反应正向进行,V正>V逆,
故答案为:K1•K2;>;
(2)图象分析曲线Ⅰ变化为曲线Ⅱ是缩短反应达到平衡的时间,最后达到相同平衡状态,体积是可变的,是恒压容器,说明改变的是加入了催化剂;
当曲线Ⅰ变为曲线Ⅲ时一氧化碳物质的量增大,反应是气体体积不变的反应,可变容器中气体体积和浓度成反比,气体物质的量不变,曲线Ⅰ,体积为3L,一氧化碳浓度为3mol/L,改变条件当曲线Ⅰ变为曲线Ⅲ时,一氧化碳浓度为4.5mol/L,则体积压缩体积为:3:V=4.5:3,V=2L,所以将容器的体积快速压缩至2L符合;
故答案为:加入催化剂;将容器的体积快速压缩至2L.
点评 本题考查了化学平衡影响因素分析判断,平衡常数计算和影响条件的应用,题目综合性较大.
科目:高中化学 来源: 题型:选择题
A. | BaSO3与H2O2的反应为氧化还原反应 | |
B. | 因为SO2有漂白性,所以SO2可使溴水褪色 | |
C. | 50 mL 18.4 mol•L-1浓硫酸与足量铜微热反应,生成SO2分子的数目为0.46NA | |
D. | Cl2、SO2均能使品红溶液褪色,说明二者均有氧化性 |
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科目:高中化学 来源: 题型:选择题
A. | 混合气体中NO2、NO和O2的物质的量之比为2:2:1 | |
B. | 单位时间内生成2nmolNO同时生成2nmolNO2 | |
C. | 单位时间内生成2nmolNO同时生成nmolO2 | |
D. | 混合气体的颜色变浅 |
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科目:高中化学 来源: 题型:选择题
反应时间/min | n(MgSO4)/mol | n(CO)/mol | n(SO2)/mol |
0 | 2.0 | 2.0 | 0 |
2 | 0.8 | ||
4 | 1.2 | ||
6 | 1.2 | 2.8 |
A. | 0~2 min内的平均速率为υ (CO)=0.6 mol/(L•min) | |
B. | 其他条件不变,若起始时容器中MgSO4、CO均为1.0 mol,则平衡时n(SO2)=0.6 mol | |
C. | 4 min后,若升高温度,SO2物质的量浓度变为0.7mol/L,则正反应为放热反应 | |
D. | 4 min后,平衡移动的原因可能是向容器中加入了2.0 mol的SO2 |
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科目:高中化学 来源: 题型:实验题
化学键 | C-H | C-C | C=C | H-H |
键能/kJ•molˉ1 | 412 | 348 | 612 | 436 |
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科目:高中化学 来源: 题型:选择题
A. | 配制100mL该溶液需用5.85g NaCl | |
B. | 该溶液的物质的量浓度为1mol•L -1 | |
C. | 该溶液中含有58.5g NaCl | |
D. | 量取100mL该溶液,其中Na+的物质的量为0.1mol |
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科目:高中化学 来源: 题型:解答题
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题
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