题目内容
【题目】I.工业上利用H2和CO2合成二甲醚的反应如下:6H2(g)+2CO2(g)CH3OCH3(g)+3H2O(g) ΔH <0 温度升高,该化学平衡移动后到达新的平衡,CH3OCH3的产率将____________(填“变大”、“变小”或“不变”,下同),混合气体的平均相对分子质量将____________;
Ⅱ.某科研小组欲研究在其他条件不变的情况下,改变起始氧气的物质的量对合成新型硝化剂反应 4NO2(g)+O2(g) 2N2O5(g) ΔH <0的影响。
(1)图像中T1和T2的关系是T1________T2(填“>”、“<”或“=”);
(2)比较a、b、c三点所处的平衡状态中,反应物NO2的转化率最大的是________(填字母);
(3)若起始时NO2是4mol,容器体积为1 L,n=1 mol,NO2的转化率为50%,则此条件下(T2),反应的平衡常数为_________________。
【答案】Ⅰ.变小 变小Ⅱ.(1)> (2)c (3)0.125或1/8
【解析】
试题分析:Ⅰ.根据6H2(g)+2CO2(g) CH3OCH3(g)+3H2O(g) ΔH <0,该反应为放热反应,温度升高,平衡逆向移动,到达新的平衡,CH3OCH3的产率将变小,根据M=m÷n,在密闭容器中,质量不变,因为反应逆向移动,n的值增大,所以混合气体的平均相对分子质量将变小。
Ⅱ.(1)该反应为放热反应,温度升高化学平衡向着吸热方向进行,从T1到T2,N2O5的量增加,所以T1>T2。
(2)b点代表平衡状态,c点又加入了氧气,平衡向右移动,NO2的转化率增大,所以反应物NO2的转化率最大的是c。
(3)NO2和O2的物质的量之比为4:1,达平衡N2O5的百分含量最大,
4NO2(g)+O2(g) 2N2O5(g)
初起浓度:4 1 0
变化浓度:2 0.5 1
平衡浓度:2 0.5 1
所以K=(1×1)÷(24×0.5)=0.125。