题目内容
14.①Ⅱ和Ⅰ相比,改变的反应条件是Ⅱ中使用催化剂.
②反应Ⅰ在6min时达到平衡,在此条件下从反应开始到达到平衡时v (CH3OH)=0.125 mol/(L.min).
③反应Ⅱ在2min时达到平衡,平衡常数K(Ⅱ)=12.在体积和温度不变的条件下,在上述反应达到平衡Ⅱ时,再往容器中加入1mol CO和3mol CH3OH后v(正)= v (逆).(填“>”“<”“=”),原因是:浓度商Qc=$\frac{\frac{1.5+3}{2}}{\frac{1+0.5}{2}×0.{5}^{2}}$=12=K,可逆反应处于平衡状态.
④比较反应Ⅰ的温度(T1)和反应Ⅲ的温度(T3)的高低:T1>T3(填“>”“<”“=”),判断的理由是此反应为放热反应,降低温度,反应速率减慢,平衡向正反应方向移动.
分析 ①Ⅱ和Ⅰ相比反应速率加快,不影响平衡移动,正反应为气体物质的量减小的反应,应是使用催化剂;
②恒温恒容下,压强之比等于气体物质的量之比,故平衡时混合气体总物质的量为(2+4)mol×$\frac{1.0aKPa}{2.0aKPa}$=3mol,则:
CO(g)+2H2 (g)?CH3OH(g)物质的量减小△n=2
起始量(mol):2 4 0
变化量(mol):1.5 3 1.5 6-3=3
平衡量(mol):0.5 1 1.5
再根据v=$\frac{△c}{△t}$计算v(CH3OH);
③Ⅱ、Ⅰ温度相同,平衡常数相同,根据K=$\frac{c(C{H}_{3}OH)}{c(CO)×{c}^{2}({H}_{2})}$计算平衡常数;
计算此时浓度商Qc,若Qc=K,处于平衡状态,若Qc<K,反应向正反应进行,若Qc>K,反应向逆反应进行;
④反应Ⅲ达平衡时所用的时间比反应Ⅰ达平衡时所用的时间长,化学反应速率快,且Ⅲ平衡时压强比I小,与I相比平衡正向移动,正反应为气体体积减小放热反应,应降低温度.
解答 解:①Ⅱ和Ⅰ相比反应速率加快,不影响平衡移动,正反应为气体物质的量减小的反应,应是使用催化剂,
故答案为:Ⅱ中使用催化剂;
②恒温恒容下,压强之比等于气体物质的量之比,故平衡时混合气体总物质的量为(2+4)mol×$\frac{1.0aKPa}{2.0aKPa}$=3mol,则:
CO(g)+2H2 (g)?CH3OH(g)物质的量减小△n=2
起始量(mol):2 4 0
变化量(mol):1.5 3 1.5 6-3=3
平衡量(mol):0.5 1 1.5
则v(CH3OH)=$\frac{\frac{1.5mol}{2L}}{6min}$=0.125 mol/(L.min),
故答案为:0.125 mol/(L.min);
③Ⅱ、Ⅰ温度相同,平衡常数相同,平衡常数K(Ⅱ)=$\frac{c(C{H}_{3}OH)}{c(CO)×{c}^{2}({H}_{2})}$=$\frac{\frac{1.5}{2}}{\frac{0.5}{2}×(\frac{1}{2})^{2}}$=12,
此时浓度商Qc=$\frac{\frac{1.5+3}{2}}{\frac{1+0.5}{2}×0.{5}^{2}}$=12=K,处于平衡状态,则v(正)=v (逆),
故答案为:12;=,浓度商Qc=$\frac{\frac{1.5+3}{2}}{\frac{1+0.5}{2}×0.{5}^{2}}$=12=K,可逆反应处于平衡状态;
④反应Ⅲ达平衡时所用的时间比反应Ⅰ达平衡时所用的时间长,化学反应速率快,且Ⅲ平衡时压强比I小,与I相比平衡正向移动,正反应为气体体积减小放热反应,应降低温度,故温度T1温度更高,
故答案为:>;此反应为放热反应,降低温度,反应速率减慢,平衡向正反应方向移动.
点评 本题考查化学平衡计算与影响因素、化学平衡图象、反应速率与平衡常数等,理解掌握化学平衡常数应用,难度中等.
| A. | H2O中氧元素的化合价为-l | B. | O2中氧元素的化合价为-2 | ||
| C. | NaOH中氧元素的化合价为-2 | D. | Na2O2中氧元素的化合价为-2 |
| A. | 铁与稀盐酸反应:2Fe+6H+═2Fe3++3H2↑ | |
| B. | 硝酸银溶液中加入铁粉:Ag++Fe═Fe2++Ag | |
| C. | 氧化铜与盐酸反应:O2-+2H+═H2O | |
| D. | 碳酸镁与稀硫酸反应:MgCO3+2H+═Mg2++H2O+CO2↑ |
| A. | 放电过程中电解质溶液中阴离子移向正极 | |
| B. | 放电时每转移0.5mol电子,负极有0.5molV2+被氧化 | |
| C. | 充电时阳极附近溶液的酸性减弱 | |
| D. | 充电时阳极反应式为:VO2++2H++e-═VO2++H2O |
| A. | 水 | B. | 氢氧化钠溶液 | C. | 稀硫酸 | D. | 稀硝酸 |
| A. | 用广泛pH试纸测得氯水的pH=5.2 | |
| B. | 若H2O2分解产生1molO2,理论上转移的电子数约为4×6.02×1023 | |
| C. | 在氧化还原反应中,还原剂得到电子总数等于氧化剂失去电子的总数 | |
| D. | Mg在CO2中燃烧生成MgO和C.在该反应条件下,Mg的还原性强于C的 |