【題目】甲醇是一種重要的化工原料,又是一種可再生能源,具有開發(fā)和應(yīng)用的廣闊前景。

(1)在一容積為2L的密閉容器內(nèi),充入0.2molCO0.4molH2發(fā)生反應(yīng)如下:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)CO的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度,壓強(qiáng)的關(guān)系如圖所示。

AB兩點(diǎn)對(duì)應(yīng)的壓強(qiáng)大小關(guān)系是PA________PB(“>、<、=”)

A、BC三點(diǎn)的平衡常數(shù)KA,KB,KC的大小關(guān)系是______。

③下列敘述能說(shuō)明上述反應(yīng)能達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的是__(填代號(hào))

aH2的消耗速率是CH3OH生成速率的2 bCH3OH的體積分?jǐn)?shù)不再改變 c.混合氣體的密度不再改變 dCOCH3OH的物質(zhì)的量之和保持不變

(2)P1壓強(qiáng)、T1℃時(shí),該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=___,再加入1.0molCO后重新到達(dá)平衡,則CO的轉(zhuǎn)化率__(增大,不變或減小”)。

【答案】PAPB KA=KBKC b 100 減小

【解析】

(1)①反應(yīng)CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)的正反應(yīng)方向是氣體物質(zhì)的量減小的反應(yīng),加壓平衡正向移動(dòng),反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率增大;

②化學(xué)平衡常數(shù)只受溫度的變化而變化,溫度相同平衡常數(shù)相同,平衡轉(zhuǎn)化率減小時(shí),平衡常數(shù)減;

③達(dá)到化學(xué)平衡時(shí),正、逆反應(yīng)速率相等,但用不同的物質(zhì)的反應(yīng)速率表示平衡狀態(tài)時(shí),必須滿足“一正一逆,且等于系數(shù)之比”;各個(gè)組分的濃度、百分含量保持不變;根據(jù)化學(xué)平衡的特征,由此衍生出的一系列物理量都不變,但必須是變化的量不變了,才可以判斷平衡狀態(tài),據(jù)此分析;
(2)P1壓強(qiáng)、T1°C時(shí),CO的轉(zhuǎn)化率為0.5,根據(jù)CO的轉(zhuǎn)化量,進(jìn)而計(jì)算平衡時(shí)各物質(zhì)的濃度,得到平衡常數(shù);其它條件不變,增加一種反應(yīng)物的濃度,可以提高另一反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率,而本身轉(zhuǎn)化率是降低的。

(1)①反應(yīng)CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)的正反應(yīng)方向是氣體物質(zhì)的量減小的反應(yīng),加壓平衡正向移動(dòng),反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率增大,則PA< PB;

②化學(xué)平衡常數(shù)只受溫度的變化而變化,A、B兩點(diǎn)的溫度相同,所以KA=KB,由B→C點(diǎn),CO的平衡轉(zhuǎn)化率減小,可得KBKC,所以KA=KBKC

aH2的消耗速率和CH3OH生成速率都表示正反應(yīng)速率,不能判斷平衡狀態(tài),a項(xiàng)錯(cuò)誤;

bCH3OH的體積分?jǐn)?shù)不再改變,能判斷平衡狀態(tài),b項(xiàng)正確;

c.因?yàn)槿萜魅莘e不變,根據(jù)質(zhì)量守恒定律知混合氣體的總質(zhì)量不變,因此混合氣體的密度始終不變,因此混合氣體的密度不再改變,不能判斷平衡狀態(tài),c 項(xiàng)錯(cuò)誤;

d.因?yàn)殡S著反應(yīng)的進(jìn)行,在平衡之前,CO物質(zhì)的量不斷減少,CH3OH的物質(zhì)的量不斷增多,且CO減少的量等于CH3OH增多的量,因此COCH3OH的物質(zhì)的量之和始終保持不變,所以不能判斷平衡狀態(tài),d 項(xiàng)錯(cuò)誤;

答案選b;

(2)根據(jù)已知信息,在一容積為2 L的密閉容器內(nèi),充入0.2 mol CO0.4 mol H2發(fā)生反應(yīng),在壓強(qiáng)為P1、溫度為T1℃時(shí),到達(dá)平衡時(shí)CO轉(zhuǎn)化率為0.5,則CO的減少量為0.2mol×0.5=0.1mol,可列出三段式計(jì)算該溫度下的平衡常數(shù),

CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)

反應(yīng)前(mol/L) 0.1 0.2 0

轉(zhuǎn)化(mol/L) 0.05 0.1 0.05

平衡時(shí)(mol/L) 0.05 0.1 0.05

化學(xué)平衡常數(shù), ;

再加入1.0 mol CO,平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),重新達(dá)到平衡,氫氣的轉(zhuǎn)化率增大,CO的轉(zhuǎn)化率減小。

練習(xí)冊(cè)系列答案
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已知:①在濃硫酸存在下,加熱到140℃時(shí)乙醇脫水生成乙醚(C2H5OC2H5),加熱到170℃時(shí)乙醇脫水生成CH2 = CH2。

②乙醚的熔點(diǎn)為34.6℃,沸點(diǎn)為132℃。

MgBr2劇烈反應(yīng),放出大量的熱;MgBr2具有強(qiáng)吸水性;MgBr2能與乙醚發(fā)生反應(yīng) MgBr2 +3C2H5OC2H5 MgBr2 3C2H5OC2H5。

實(shí)驗(yàn)主要步驟如下:

I.選用上述部分裝置,正確連接,檢查裝置的氣密性。向裝置中加入藥品。

II.加熱裝置A,迅速升溫至140℃,并保持140℃加熱一段時(shí)間,停止加熱。

III.通入干燥的氮?dú),讓液溴緩慢進(jìn)入裝置B中,直至完全加入。

IV.裝置B中反應(yīng)完畢后恢復(fù)至室溫,過(guò)濾反應(yīng)物,將得到的濾液轉(zhuǎn)移至干燥的燒瓶中,在冰水中冷卻,析出晶體,再過(guò)濾得三乙醚合溴化鎂粗產(chǎn)品。

V.用苯洗滌粗產(chǎn)品,減壓過(guò)濾,得三乙醚合溴化鎂,將其加熱至160℃分解得無(wú)水 MgBr2

回答下列問(wèn)題:

(1)裝置A中使用儀器m的優(yōu)點(diǎn)是________。

(2)步驟I中所選裝置的正確連接順序是a________ (填小寫字母)。裝置D的作用是________。

(3)若加熱裝置A一段時(shí)間后發(fā)現(xiàn)忘記加入碎瓷片,應(yīng)該采取的正確操作是________。

(4)步驟V中用苯洗滌三乙醚合溴化鎂的目的是________。

(5)步驟V采用減壓過(guò)濾(使容器內(nèi)壓強(qiáng)降低,以達(dá)到固液快速分離)。下列裝置可用作減壓過(guò)濾的是________(填序號(hào))。

(6)實(shí)驗(yàn)中若溫度控制不當(dāng),裝置B中會(huì)產(chǎn)生CH2Br—CH2Br。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證 CH2Br—CH2Br的存在:從反應(yīng)后的混合物中分離提純得到CH2Br—CH2Br,_______。

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A.盛裝電石的包裝上貼有的危險(xiǎn)化學(xué)品標(biāo)志為(遇濕易燃)

B.電石與硝酸分開存放

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【題目】下列生產(chǎn)或?qū)嶒?yàn)事實(shí)引出的結(jié)論不正確的是( )

選項(xiàng)

事實(shí)

結(jié)論

A

其他條件相同,溶液和溶液反應(yīng),升高溶液的溫度,析出相同質(zhì)量的硫所需時(shí)間縮短

當(dāng)其他條件不變時(shí),升高反應(yīng)溫度,化學(xué)反應(yīng)速率加快

B

工業(yè)制硫酸過(guò)程中,在的吸收階段,吸收塔里要裝填瓷杯

增大氣液接觸面積,使的吸收速率增大

C

2L密閉容器中發(fā)生反應(yīng):

,把密閉容器的容積改為1L,重新發(fā)生該反應(yīng)

反應(yīng)速率減慢

D

A、B兩支試管中分別加入等體積5%溶液,在B試管中加入23溶液, B試管中產(chǎn)生氣泡快

當(dāng)其他條件不變時(shí),催化劑可以改變化學(xué)反應(yīng)速率

A.AB.BC.CD.D

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A.Fe3+、ICl三種離子一定存在

B.不能確定Na+Cl是否存在,CO32一定不存在

C.Fe3+Fe2+至少有一種

D.該溶液中c(Cl)≥0.3molL1

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