分析 (1)平衡常数等于平衡时生成物浓度幂之积比反应物浓度幂之积;
(2)依据平衡三段式列式计算平衡浓度,再根据平衡常数等于生成物的浓度幂之积除以反应物的浓度幂之积进行计算;
化学反应达到化学平衡状态时,正逆反应速率相等,且不等于0,各物质的浓度不再发生变化,由此衍生的一些物理量不发生变化,以此进行判断,得出正确结论;
(3)分析图象1变化可知:在一定压强下,温度越高,一氧化碳转化率越小,升温平衡逆向进行,正反应为放热反应;
分析图象2变化可知:在投料比一定时,曲线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ对应的转化率依次降低,因此温度依次升高;
设起始量氢气为x,一氧化碳物质的量为y,依据转化率,结合方程式进行计算;
解答 解:(1)平衡常数等于平衡时生成物浓度幂之积比反应物浓度幂之积,所以KK=$\frac{c(C{H}_{3}OH)}{c(CO)•{c}^{2}({H}_{2})}$,故答案为:$\frac{c(C{H}_{3}OH)}{c(CO)•{c}^{2}({H}_{2})}$;
(2)一定条件下,将1mol CO和2mol H2置于容积为2L固定的密闭容器中发生上述反应,反应达到平衡时H2的物质的量为1mol,
则 CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)
起始量(mol/L) $\frac{1}{2}$ $\frac{2}{2}$ 0
变化量(mol/L) 0.25 0.5 0.25
平衡量(mol/L) 0.25 0.5 0.25
故CH3OH(g)的物质的量浓度为0.25 mol/L;
平衡常数K=$\frac{c(C{H}_{3}OH)}{c(CO)•{c}^{2}({H}_{2})}$=$\frac{0.25}{0.25×0.{5}^{2}}$=4;v(CO)=$\frac{0.25mol/L}{25min}$=0.01mol/(L•min);
A.平均摩尔质量=$\frac{总质量}{总物质的量}$,总质量不变,总物质的量会变,故混合气体的平均摩尔质量不变说明达到平衡状态,故A正确;
B.一氧化碳的消耗速率是正反应速率,甲醇的生成速率乙是正反应速率,故不能说明达到平衡状态,故B错误;
C.CO和H2的物质的量之比始终为1:2,故两者物质的量之比保持不变不能说明达到平衡状态,故C错误;
D.密度=$\frac{总质量}{体积}$,总质量不变,体积不变,故混合气体的密度不变不能说明达到平衡状态,故D错误;
故能说明反应已达到平衡状态的是A;
故答案为:0.25 mol/L;4;0.01mol/(L•min);A;
(3)分析图象1变化可知:在一定压强下,温度越高,一氧化碳转化率越小,升温平衡逆向进行,正反应为放热反应;
分析图象2变化可知:在投料比一定时,曲线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ对应的转化率依次降低,因此温度依次升高;故T1<T2<T3,
设起始量氢气为x,一氧化碳物质的量为y;
CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)
y x 0
0.6y 0.2x
则0.6y:0.2x=1:2
x:y=6,故X=6,
故答案为:T1<T2<T3;由图1知,在一定压强下,温度升高,CO转化率降低,正反应放热;由图2知,在投料比一定时,曲线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ对应的转化率依次降低,因此温度依次升高;6.
点评 本题考查盖斯定律的计算应用,化学平衡图象分析、平衡常数的计算及化学平衡的影响因素,难度较大.
科目:高中化学 来源: 题型:选择题
A. | 100ml 0.5mol/L MgCl2溶液 | B. | 200ml 0.25mol/L HCl溶液 | ||
C. | 50ml 1mol/L NaCl溶液 | D. | 200ml 0.25mol/L CaCl2溶液 |
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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:选择题
A. | 在25℃纯水中,c(H+)=c(OH-)=10-7 mol/L,呈中性 | |
B. | 溶液中,若c(H+)>10-7mol/L,则c(H+)>c(OH-),呈酸性 | |
C. | c(H+)越大,则pH 越大,溶液的碱性越强 | |
D. | pH为0的溶液,其中只有H+而无OH- |
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科目:高中化学 来源: 题型:选择题
A. | 各组分的浓度不再改变 | |
B. | 体系的压强不再改变 | |
C. | 反应速率υA:υB:υC:υD=m:n:p:q | |
D. | 单位时间内m mol A断键发生反应,同时n mol B也断键发生反应 |
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科目:高中化学 来源: 题型:选择题
A. | ③⑤⑥⑦ | B. | ②③④⑥ | C. | ①④⑤ | D. | 全部正确 |
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题
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科目:高中化学 来源: 题型:选择题
A. | 用KIO3氧化酸性溶液中的KI:5I-+IO3-+3H2O═3I2+6OH- | |
B. | 以石墨作电极电解AlCl3溶液:2Cl-+2H2O$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$2OH-+H2↑+Cl2↑ | |
C. | FeSO4溶液与稀H2SO4溶液、双氧水混合:2Fe2++H2O2+2H+═2Fe3++2H2O | |
D. | NaHSO4溶液与足量Ba(OH)2溶液混合:2H++SO42-+Ba2++2OH-═BaSO4↓+2H2O |
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