题目内容
【题目】氯气在25℃、101kPa时,在1L水中可溶解0.09mol,实验测得溶于水的Cl2约有与水反应。请回答下列问题:
(1)该反应的离子方程式为________。
(2)算该反应的平衡常数为________(利用离子方程式计算)。
(3)在上述平衡体系中加入少量KOH固体,平衡将________(填“向正反应方向”、“向逆反应方向”或“不”)移动。
(4)如果增大氯气的压强,氯气在水中的溶解度将________(填“增大”、“减小”或“不变”),平衡将________(填“向正反应方向”、“向逆反应方向”或“不”)移动。
【答案】 Cl2+H2OH++Cl﹣+HClO 4.5×10﹣4 正反应方向 增大 正反应方向
【解析】
(1)氯气与水反应生成盐酸和次氯酸,次氯酸是弱电解质;
(2)在1L水中可溶解0.09mol氯气,近似氯气浓度为0.09mol/L;结合平衡计算平衡状态微粒的浓度,依据平衡常数概念计算得到;
(3)加入氢氧化钠,溶液中的氢氧根离子和氢离子反应,平衡正向进行;
(4)气体溶解度随压强增大会增大,平衡向气体体积减小的方向进行。
(1)氯气与水反应生成盐酸和次氯酸,反应的离子方程式为Cl2+H2OH++Cl﹣+HClO;
(2)在1L水中可溶解0.09mol氯气,近似氯气浓度为0.09mol/L;依据平衡三段式列式计算得到平衡浓度:
Cl2+H2OH++Cl﹣+HClO
起始浓度(mol/L) 0.09 0 0 0
转化浓度(mol/L) 0.03 0.03 0.03 0.03
平衡浓度(mol/L) 0.06 0.03 0.03 0.03
K==4.5×10﹣4;
(3)在上述平衡体系中加入少量NaOH固体,会和平衡状态下的氢离子反应,氢离子浓度减小,平衡正向进行;
(4)在上述平衡中加压,平衡向气体体积减小的反应方向进行,平衡向正反应方向移动,氯气的溶解量会增加。
【题目】甲醇是重要的化工原料,又可作为燃料。工业上利用合成气(主要成分为CO、CO2和H2) 在催化剂的作用下合成甲醇,发生的主反应如下:
①CO(g)+2H2(g) CH3OH(g) △H1
②CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g) △H=-58kJ/mol
③CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g) △H=+41kJ/mol
回答下列问题:
(1)已知反应①中的相关的化学键键能数据如下:
化学键 | H-H | C-O | C=O | H-O | C-H |
E/(kJ/mol) | a | b | c | d | x |
则x=______。(用含表中字母的代数式表示)
(2)若将lmolCO2和2molH2充入容积为2L的恒容密闭容器中,在两种不同温度下发生反应②。测得CH3OH的物质的量随时间的变化如图所示。
①曲线Ⅰ、Ⅱ对应的平衡常数大小关系为KⅠ_____KⅡ(填“>或“=”或“<”)
②一定温度下,能判断该反应达到化学平衡状态的是______。
a.容器中压强不变
b.甲醇和水蒸气的体积比保持不变
c.v正(H2)=3v逆(CH3OH)
d.2个C=O断裂的同时有3个H-H形成
③若5min后反应达到平衡状态,H2的转化率为90%,则用CO2表示的平均反应速率为_____,该温度下的平衡常数为_____,若容器容积不变,下列措施可增加甲醇产率的是____。
a.升高温度 b.使用合适的催化剂 c.充入He d.按原比例再充入CO2和H2