(1)在一定條件下,容積為 100L密閉容器中發(fā)生反應(yīng):CH4(g)+H2O(g)?CO(g)+3H2(g);△H>0
將1.0mol CH4和2.0mol H2O(g)通入該密閉容器 l0min時(shí)有0.1mol CO生成,則10min內(nèi)該反應(yīng)的平均速率v(H2
0.0003mo1?L-1?min-1
0.0003mo1?L-1?min-1

(2)在壓強(qiáng)為0.1MPa條件下,容積為V L某密閉容器中a mol CO與 2a mol H2在催化劑作用下反應(yīng)生成甲醇:CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g);CO的轉(zhuǎn)化率與溫度、壓強(qiáng)的關(guān)系如圖所示.
①該反應(yīng)的△H
(填“<”、“>”或“=”).
②100℃時(shí)該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=
v2
a2
v2
a2
(用含a、V的代數(shù)式表示).
③在溫度容積不變的情況下,向該密閉容器再增加a mol CO與 2a mol H2,達(dá)到新平衡時(shí),CO的轉(zhuǎn)化率
增大
增大
(填“增大”、“減小”或“不變”),平衡常數(shù)
不變
不變
(填“增大”、“減小”或“不變”).
分析:(1)根據(jù)v=
△c
△t
計(jì)算v(CO),再利用速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比計(jì)算v(H2).
(2)①由圖可知,壓強(qiáng)不變,溫度越高CO的轉(zhuǎn)化率越低,故溫度升高平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng).
②平衡常數(shù)指生成物濃度的系數(shù)次冪之積與反應(yīng)物濃度系數(shù)次冪之積的比值,平衡常數(shù)k=
c(CH3OH)
c(CO)?c2(H2)
,根據(jù)CO的轉(zhuǎn)化率,利用三段式計(jì)算出平衡時(shí)各組分的物質(zhì)的量,進(jìn)而求出平衡時(shí)各組分的濃度,代入平衡常數(shù)計(jì)算.
③溫度容積不變,向該密閉容器再增加a mol CO與 2a mol H2,等效為開(kāi)始加入2a mol CO與 4a mol H2,體積擴(kuò)大1倍,平衡后增大壓強(qiáng),再壓縮恢復(fù)到原來(lái)體積,增大壓強(qiáng)平衡向體積減小的方向移動(dòng).
平衡常數(shù)只受溫度影響,溫度不變,平衡常數(shù)不變.
解答:解:(1)l0min時(shí)有0.1mol CO生成,所以v(CO)=
0.1mol
100L
10min
=0.0001 mo1?L-1?min-1.速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比,所以v(H2)=3v(CO)=3×0.0001 mo1?L-1?min-1=0.0003 mo1?L-1?min-1
故答案為:0.0003 mo1?L-1?min-1
(2)①由圖可知,壓強(qiáng)不變,溫度越高CO的轉(zhuǎn)化率越低,故溫度升高平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),升高溫度平衡向吸熱反應(yīng)方向移動(dòng),所以正反應(yīng)為放熱反應(yīng),即△H<0.
故答案為:<.
 ②100℃,平衡時(shí)CO的轉(zhuǎn)化率為0.5,所以參加反應(yīng)的CO的物質(zhì)的量為0.5amol.
    對(duì)于反應(yīng)   CO(g)+2H2(g)CH3OH(g);
開(kāi)始(mol):a       2a                 0      
變化(mol):0.5a     a                 0.5a
平衡(mol):0.5a     a                 0.5a
所以平衡時(shí) CO的濃度為
0.5amol
vL
=
a
2v
mol/L,H2的濃度為
amol
vL
=
a
v
mol/L,CH3OH的濃度為
0.5amol
vL
=
a
2v
mol/L.
100℃時(shí)該反應(yīng)的平衡常數(shù)k=
c(CH3OH)
c(CO)?c2(H2)
=
a
2v
a
2v
×(
a
v
)
2
=
v2
a2

故答案為:
v2
a2

③溫度容積不變,向該密閉容器再增加a mol CO與 2a mol H2,等效為開(kāi)始加入2a mol CO與 4a mol H2,體積擴(kuò)大1倍,平衡后增大壓強(qiáng),再壓縮恢復(fù)到原來(lái)體積,增大壓強(qiáng)平衡向體積減小的方向移動(dòng).該反應(yīng)為氣體體積減小的反應(yīng),故向正反應(yīng)移動(dòng),CO轉(zhuǎn)化率增大.
平衡常數(shù)只受溫度影響,溫度不變,平衡常數(shù)不變.
故答案為:增大;不變.
點(diǎn)評(píng):考查反應(yīng)速率、平衡計(jì)算與移動(dòng)、平衡常數(shù)等,難度中等,注意③中等效思想的運(yùn)用.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:閱讀理解

某化工廠以軟錳礦、閃鋅礦(除主要成分為MnO2、ZnS外還含有少量的FeS、CuS、Al2O3等物質(zhì))為原料制取Zn和MnO2
(1)在一定條件下,將這兩種礦粉在硫酸溶液中相互作用,配平如下的化學(xué)方程式:MnO2+FeS+H2SO4=MnSO4+Fe2(SO43+S+H2O
(2)將所得含有Mn2+、Fe3+、Cu2+、Al3+、Zn2+的酸性溶液按如圖甲的工業(yè)流程進(jìn)行操作處理得溶液(IV),電解溶液(IV)即得MnO2和Zn.

a、操作①中加Zn粉后發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為
Zn+Cu2+=Zn2++Cu;Zn+2Fe3+=Zn2++2Fe2+
Zn+Cu2+=Zn2++Cu;Zn+2Fe3+=Zn2++2Fe2+

b、操作②中加入適量X的作用是什么
將Fe2+氧化成Fe3+
將Fe2+氧化成Fe3+
;X的首選物的化學(xué)式是:
MnO2
MnO2

c、操作③中所加碳酸鹽的化學(xué)式是
MnCO3或ZnCO3或MnCO3和ZnCO3
MnCO3或ZnCO3或MnCO3和ZnCO3

(3)為了從上述流程中產(chǎn)生的Fe(OH)3、Al(OH)3沉淀混合物中回收Al(OH)3,工廠設(shè)計(jì)了如圖乙的有關(guān)流程圖.
a、AlCl3溶液和NaAlO2溶液反應(yīng)生成AI(OH)3的離子方程式為
Al3++3AlO2-+6H2O=4Al(OH)3
Al3++3AlO2-+6H2O=4Al(OH)3
.若總共得到n molAl(OH)3,則消耗的NaOH和HCl的理論量(mol)分別為
3n
4
3n
4
、
3n
4
3n
4

b、若使用如圖丙流程回收處理,請(qǐng)比較兩個(gè)流程消耗酸堿的用量?
如按丙流程,則得到同樣nmolAl(OH)3,消耗的NaOH、HCl的理論量分別為nmol,大于前流程的消耗量,相對(duì)而言,前流程更符合節(jié)約的原則
如按丙流程,則得到同樣nmolAl(OH)3,消耗的NaOH、HCl的理論量分別為nmol,大于前流程的消耗量,相對(duì)而言,前流程更符合節(jié)約的原則

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:閱讀理解

二甲醚和甲醇被稱為21世紀(jì)的新型燃料,以CH4和H2O為原料制備二甲醚和甲醇的工業(yè)流程如圖1:

I:(1)在一定條件下,容積為 100L密閉容器中發(fā)生反應(yīng):CH4(g)+H2O(g)?CO(g)+3H2(g);△H>0
將1.0mol CH4和2.0mol H2O(g)通入該密閉容器 l0min時(shí)有0.1mol CO生成,則10min內(nèi)該反應(yīng)的平均速率v(H2
0.0003mo1?L-1?min-1
0.0003mo1?L-1?min-1

(2)在壓強(qiáng)為0.1MPa條件下,容積為V L某密閉容器中a mol CO與 2a mol H2在催化劑作用下反應(yīng)生成甲醇:CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)平衡時(shí)CO的轉(zhuǎn)化率與溫度、壓強(qiáng)的關(guān)系如圖2.
①該反應(yīng)的△H
0 (填“<”、“>”或“=”).
②100℃時(shí)該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=
V2
a2
V2
a2
(用含a、V的代數(shù)式表示).
③在溫度容積不變的情況下,向該密閉容器再增加a mol CO與 2a mol H2,達(dá)到新平衡時(shí),CO的轉(zhuǎn)化率
增大
增大
(填“增大”、“減小”或“不變”).平衡常數(shù)
不變
不變
(填“增大”、“減小”或“不變”)
④在某溫度下,向一個(gè)容積不變的密閉容器中通入2.5mol CO和7.5mol H2反應(yīng)生成CH3OH(g),達(dá)到平衡時(shí)CO的轉(zhuǎn)化率為90%,此時(shí)容器內(nèi)的壓強(qiáng)為開(kāi)始時(shí)的
0.55
0.55
倍.
II:某溫度下,向密閉容器中充入2.0mol CO和1.0mol H2O,發(fā)生反應(yīng):
CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g).CO的轉(zhuǎn)化率隨時(shí)間變化關(guān)系如圖2,回答下列問(wèn)題:
(1)如果一個(gè)可逆反應(yīng)的平衡常數(shù)K值很大,下列說(shuō)法正確的是
C
C
(填字母).
A.該反應(yīng)的反應(yīng)物混合后很不穩(wěn)定
B.該反應(yīng)一旦發(fā)生將在很短的時(shí)間內(nèi)完成
C.該反應(yīng)達(dá)平衡時(shí)至少有一種反應(yīng)物的百分含量很小
D.該反應(yīng)一定是放熱反應(yīng)   E.該反應(yīng)使用催化劑意義不大
(2)t2時(shí)刻向平衡體系中再通入1.0mol H2O(g),請(qǐng)?jiān)谠鴺?biāo)圖3中將改變這一條件后CO的轉(zhuǎn)化率的變化結(jié)果表示出來(lái).

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

(2011?江蘇)以硫鐵礦(主要成分為FeS2)為原料制備氯化鐵晶體(FeCl3?6H2O)的工藝流程如下:
回答下列問(wèn)題:
(1)在一定條件下,SO2轉(zhuǎn)化為SO3的反應(yīng)為2SO2+O2 
催化劑
.
2SO3,該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為K=
c2(SO3)
c(O2)c2(SO2)
c2(SO3)
c(O2)c2(SO2)
;過(guò)量的SO2與NaOH溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式為
SO2+NaOH=NaHSO3
SO2+NaOH=NaHSO3

(2)酸溶及后續(xù)過(guò)程中均需保持鹽酸過(guò)量,其目的是
提高鐵元素的浸出率
提高鐵元素的浸出率
抑制Fe3+水解
抑制Fe3+水解

(3)通氯氣氧化后時(shí),發(fā)生的主要反應(yīng)的離子方程式為
Cl2+2Fe2+=2Cl-+2Fe3+
Cl2+2Fe2+=2Cl-+2Fe3+
;該過(guò)程產(chǎn)生的尾氣可用堿溶液吸收,尾氣中污染空氣的氣體為
Cl2 HCl
Cl2 HCl
(寫(xiě)化學(xué)式).

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

(1)在一定條件下,21.6gA單原子單質(zhì)與1.20molCl2完全反應(yīng),生成0.800molACl x,則x=
3
3
,A的摩爾質(zhì)量為
27g?mol-1
27g?mol-1

(2)寫(xiě)出H2SO4的電離方程式
H2SO4═2H++SO42-
H2SO4═2H++SO42-
,寫(xiě)出NaHCO3的電離方程式
NaHCO3═Na++HCO3-
NaHCO3═Na++HCO3-

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

甲醇(CH3OH)和二甲醚(CH3OCH3)被稱為21世紀(jì)的新型燃料.以CH4和H2O為原料制備二甲醚和甲醇的工業(yè)流程如下:
精英家教網(wǎng)
(1)寫(xiě)出催化反應(yīng)室1中在一定條件下進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)方程式:
 

(2)在壓強(qiáng)為0.1MPa條件下,反應(yīng)室3(容積為V L)中a mol CO與2a mol H2在催化劑作用下反應(yīng)生成甲醇: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1所示,則
①p1
 
(填“<”“>”或“=”)p2
②在其他條件不變的情況下,反應(yīng)室3再增加a mol CO與2a mol H2,達(dá)到新平衡時(shí),CO的轉(zhuǎn)化率
 
(填“增大”“減小”或“不變”).
③在p1壓強(qiáng)下,100℃時(shí),反應(yīng):CH3OH(g)?CO(g)+2H2(g)的平衡常數(shù)為
 
.(用含a、V的代數(shù)式表示)
精英家教網(wǎng)
(3)圖2為綠色電源“二甲醚燃料電池”的工作原理示意圖,a電極的電極反應(yīng)式為
 

(4)水煤氣合成二甲醚的三步反應(yīng)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
則反應(yīng):3H2(g)+3CO(g)?CH3OCH3(g)+CO2(g)的△H=
 

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