题目内容

(1)一定条件下的密闭容器中,反应3H2(g)+3CO(g)CH3OCH3(二甲醚)(g)+CO2(g) ΔH<0达到平衡,要提高CO的转化率,可以采取的措施是    (填字母代号)。 

a.升高温度b.加入催化剂 c.减小CO2的浓度d.增加CO的浓度 e.分离出二甲醚

(2)已知反应②2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)在某温度下的平衡常数为400。此温度下,在密闭容器中加入CH3OH,反应到某时刻测得各组分的浓度如下:

物质

CH3OH

CH3OCH3

H2O

浓度/(mol·L-1)

0.44

0.6

0.6

①比较此时正、逆反应速率的大小:v(正)    v(逆)(填“>”“<”或“=”)。 

②若加入CH3OH后,经10 min反应达到平衡,此时c(CH3OH)=    ;该时间内反应速率v(CH3OH)=    。 

 

(1)c、e (2)①> ②0.04 mol·L-1 0.16 mol·(L·min)-1

【解析】

试题分析: (1)正反应是放热反应,升高温度平衡左移,CO转化率减小;加入催化剂,平衡不移动,转化率不变;减少CO2的浓度、分离出二甲醚,平衡右移,CO转化率增大;增大CO浓度,平衡右移,但CO转化率降低,故选c、e。

(2)此时的浓度商Qc==1.86<400,反应未达到平衡状态,向正反应方向移动,故v(正)>v(逆);设平衡时生成物的浓度为(0.6 mol·L-1+x),则甲醇的浓度为(0.44 mol·L-1-2x),根据平衡常数表达式400=,解得x=0.2 mol·L-1,故0.44 mol·L-1-2x=0.04 mol·L-1。

由表可知,甲醇的起始浓度为(0.44+1.2) mol·L-1=1.64 mol·L-1,其平衡浓度为0.04 mol·L-1,10 min内变化的浓度为1.6 mol·L-1,故v(CH3OH)=0.16 mol·(L·min)-1。

考点:平衡常数、平衡移动

 

练习册系列答案
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)以下是25 ℃时几种难溶电解质的溶解度:

难溶电解质

Mg(OH)2

Cu(OH)2

Fe(OH)2

Fe(OH)3

溶解度/g

9×10-4

1.7×10-6

1.5×10-4

3.0×10-9

在无机化合物的提纯中,常利用难溶电解质的溶解平衡原理除去某些杂质离子。例如:

①为了除去氯化铵中的杂质Fe3+,先将混合物溶于水,再加入一定量的试剂反应,过滤结晶即可;

②为了除去氯化镁晶体中的杂质Fe3+,先将混合物溶于水,加入足量的氢氧化镁,充分反应,过滤结晶即可;

③为了除去硫酸铜晶体中的杂质Fe2+,先将混合物溶于水,加入一定量的H2O2,将Fe2+氧化成Fe3+,调节溶液的pH=4,过滤结晶即可。

请回答下列问题:

(1)上述三种除杂方案都能够达到很好的效果,Fe3+、Fe2+都被转化为    (填化学式)而除去。 

(2)①中加入的试剂应该选择    为宜,其原因是               。 

(3)②中除去Fe3+所发生的总反应的离子方程式为                  。 

(4)下列与方案③相关的叙述中,正确的是    (填字母)。 

A.H2O2是绿色氧化剂,在氧化过程中不引进杂质,不产生污染

B.将Fe2+氧化为Fe3+的主要原因是Fe(OH)2沉淀比Fe(OH)3沉淀较难过滤

C.调节溶液pH=4可选择的试剂是氢氧化铜或碱式碳酸铜

D.Cu2+可以大量存在于pH=4的溶液中

E.在pH>4的溶液中Fe3+一定不能大量存在

 

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