摘要:化学平衡状态 特点:“等 :v正=v逆.这是反应是否处于平衡的根本原因. “动 :动态平衡.v正=v逆≠0.正.逆反应仍在进行. “定 :达到化学平衡.各组分的百分含量不变. “变 :化学平衡是相对的.外界条件改变.化学平衡可能被破坏. 思考1.v正=v逆.可否理解成单位时间内生成物浓度的变化和反应物浓度变化表示的 反应速率数值相等? (不能.指的是同一物质在单位时间内消耗的量与生成的量相等)
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(1)二甲醚(CH3OCH3)是一种重要的清洁能源,被誉为“二十一世纪的新能源”。工业上制二甲醚是在一定的温度(230-280℃)、压强(2-10MPa)和催化剂作用下进行的,反应器中发生了下列反应:
CO(g) +2H2(g)
CH3OH(g);△H=-90.7 kJ/mol;
2CH3OH(g)
CH3OCH3(g) +H2O(g);△H= -23.5 kJ/mol;
CO(g) +H2O(g)
CO2(g)+H2(g);△H=-41.2kJ/mol。
反应器中的总反应可表示为:3CO(g)+ 3H2(g)
CH3OCH3(g) +CO2(g),则该反应的△H=____________
(2)CO2是大气中含量最高的一种温室气体,控制和治理CO2是解决温室效应的有效途径。目前,由CO2来合成二甲醚已取得了较大的进展,其化学反应式是:2CO2(g)+ 6H2(g)
CH3OCH3(g) +3H2O(g);
△H >0。判断该反应在一定温度下,体积恒定的密闭容器中达到化学平衡状态的依据是__________。
A.容器中密度不变
B.容器内压强保持不变
C.平均摩尔质量保持不变
D.v(CO2):v(H2) =1:3 E单位时间内消耗2 mol CO2,同时消耗1 mol二甲醚
(3)如图是二甲醚燃料电池的工作原理示意图。请回答下列问题:
CO(g) +2H2(g)
2CH3OH(g)
CO(g) +H2O(g)
反应器中的总反应可表示为:3CO(g)+ 3H2(g)
(2)CO2是大气中含量最高的一种温室气体,控制和治理CO2是解决温室效应的有效途径。目前,由CO2来合成二甲醚已取得了较大的进展,其化学反应式是:2CO2(g)+ 6H2(g)
△H >0。判断该反应在一定温度下,体积恒定的密闭容器中达到化学平衡状态的依据是__________。
A.容器中密度不变
B.容器内压强保持不变
C.平均摩尔质量保持不变
D.v(CO2):v(H2) =1:3 E单位时间内消耗2 mol CO2,同时消耗1 mol二甲醚
(3)如图是二甲醚燃料电池的工作原理示意图。请回答下列问题:
①B电极上的电极反应式是____________;
②若燃料电池中通入二甲醚(沸点为-24.9℃)的速率为1.12 L/min(标准状况),以该燃料电池作为电源电解2 mol/LCuSO4溶液500 mL,则通电30s后理论上阴极可析出________g金属铜(假设整个过程中,能量利用率为75%)。
(4)粗Si的提纯是我国重要的化工工业。已知:
反应①:Si(粗)+3HCl(g)
SiHCl3(l)+ H2(g);
反应②:SiHCl3+H2
Si(纯) +3HCl。
①整个制备过程必须严格控制无水无氧。SiHCl3遇水剧烈反应生成H2SiO3、HCl和H2,写出该反应的化学方程式_________________;H2还原SiHCl3过程中若混有O2,可能引起的后果是_____________;
②由于SiH4具有易提纯的特点,因此硅烷热分解法是制备高纯硅很有发展潜力的方法。工业上广泛采用的合成硅烷的方法是让硅化镁和固体氯化铵在液氨介质中反应得到硅烷,该反应的化学方程式是
__________________;
③硅能用于合成硅橡胶。下图是硅橡胶中的一种,其主要优点是玻璃化温度低,耐辐射性能好。该硅橡胶的化学式为_____________。
②若燃料电池中通入二甲醚(沸点为-24.9℃)的速率为1.12 L/min(标准状况),以该燃料电池作为电源电解2 mol/LCuSO4溶液500 mL,则通电30s后理论上阴极可析出________g金属铜(假设整个过程中,能量利用率为75%)。
(4)粗Si的提纯是我国重要的化工工业。已知:
反应①:Si(粗)+3HCl(g)
反应②:SiHCl3+H2
①整个制备过程必须严格控制无水无氧。SiHCl3遇水剧烈反应生成H2SiO3、HCl和H2,写出该反应的化学方程式_________________;H2还原SiHCl3过程中若混有O2,可能引起的后果是_____________;
②由于SiH4具有易提纯的特点,因此硅烷热分解法是制备高纯硅很有发展潜力的方法。工业上广泛采用的合成硅烷的方法是让硅化镁和固体氯化铵在液氨介质中反应得到硅烷,该反应的化学方程式是
__________________;
③硅能用于合成硅橡胶。下图是硅橡胶中的一种,其主要优点是玻璃化温度低,耐辐射性能好。该硅橡胶的化学式为_____________。
(1)该反应的反应物是
(2)反应开始至2分钟时,用C表示反应速率为
(3)反应达到平衡状态后,在t时刻改变某外界条件,根据其图象变化的特点判断t时刻改变外界条件是
(08上海12校第二次联考)合成氨的反应在一定条件下已达到平衡状态:N2+3H2
2NH3+Q。
(1)用氢气表示正反速率,氨气表示逆反应速率,两者的关系式为 。
(2)若降低温度,V正 (填增大、不变、减小),平衡向 移动,若生成每摩尔氨气的反应热是46.2千焦,则上述反应的热化学方程式为 。
(3)若增加氢气的浓度,氮气的转化率 ;若将氨分离出来,化学平衡常数 。
(填增大、减小、不变)
(4)请在右图定性表示H2的逆反应速率
变化与时间的关系图象,相应的变化特点为:t1达平衡、t2降温、t3又达平衡、t4增压、t5再次达平衡。
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