题目内容
(1)从反应开始到平衡,v(H2)=
(2)下列能说明该可逆反应已达到化学平衡状态的是
A.CO2和CH3OH的浓度相等
B.混合气体的密度不再发生变化
C.3V正(H2)=V逆(CH3OH)
D.混合气体的相对平均分子质量不再发生变化
(3)能使平衡体系中n(CH3OH)增大的措施有
(4)若在相同的条件下,同一容器中充入2molCH3OH和2mol H2O(g),达到化学平衡状态时n(CO2)=
考点:化学平衡的计算,化学平衡的影响因素,化学平衡状态的判断
专题:化学平衡专题
分析:(1)反应速率=
计算得到甲醇反应速率,速率之比等于化学方程式计量数之比得到氢气反应速率;
(2)反应达到平衡状态的标志是正逆反应速率相同,各组分含量保持不变及其衍生的各种关系分析判断;
(3)能使平衡体系中n(CH3OH)增大的措施是改变条件平衡正向进行,改变体积使平衡向正反应移动,可以增大CH3OH的物质的量,据此结合方程式特征解答;
(4)若在相同的条件下,同一容器中充入2molCH3OH和2mol H2O(g),达到与充入2mol CO2和6mol H2达到相同的化学平衡状态分析计算;
| △c |
| △t |
(2)反应达到平衡状态的标志是正逆反应速率相同,各组分含量保持不变及其衍生的各种关系分析判断;
(3)能使平衡体系中n(CH3OH)增大的措施是改变条件平衡正向进行,改变体积使平衡向正反应移动,可以增大CH3OH的物质的量,据此结合方程式特征解答;
(4)若在相同的条件下,同一容器中充入2molCH3OH和2mol H2O(g),达到与充入2mol CO2和6mol H2达到相同的化学平衡状态分析计算;
解答:
解:(1)从反应开始到平衡,V(CH3OH)=
=0.08mol/L?min,v(H2)=3V(CH3OH)=0.08mol/L?min×3=0.24mol/L?min;
故答案为:0.24mol/(L.min);
(2)CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g)△H=-49.0kJ/mol.反应是气体体积减小的放热反应
A.CO2和CH3OH的浓度相等和起始量 和变化量有关,不能说明反应达到平衡状态,故A错误;
B.反应前后气体质量不变,体积不变,反应过程中混合气体的密度始终不再发生变化,不能说明反应达到平衡状态,故B错误;
C.速率之比等于化学方程式计量数之比,为在反应速率,当V正(H2)=3V逆(CH3OH)时反应达到平衡状态,故C错误;
D.反应前后气体质量不变,物质的量减小,混合气体的相对平均分子质量不再发生变化,说明气体物质的量不变,反应达到平衡状态,故D正确
故答案为:D;
(3)反应正反应是体积减小的放热反应,故降低温度或加压或增大H2的量等,可以使平衡向正反应移动,增大CH3OH的物质的量;
故答案为:增加反应物用量或降温;
(4)若在相同的条件下,同一容器中充入2molCH3OH和2mol H2O(g),达到与充入2mol CO2和6mol H2达到相同的化学平衡状态,n(CO2)=0.2mol/L×2L=0.4mol,CH3OH的转化率=
×100%=20%
故答案为:0.4mol;20%
| 0.8mol/L |
| 10min |
故答案为:0.24mol/(L.min);
(2)CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g)△H=-49.0kJ/mol.反应是气体体积减小的放热反应
A.CO2和CH3OH的浓度相等和起始量 和变化量有关,不能说明反应达到平衡状态,故A错误;
B.反应前后气体质量不变,体积不变,反应过程中混合气体的密度始终不再发生变化,不能说明反应达到平衡状态,故B错误;
C.速率之比等于化学方程式计量数之比,为在反应速率,当V正(H2)=3V逆(CH3OH)时反应达到平衡状态,故C错误;
D.反应前后气体质量不变,物质的量减小,混合气体的相对平均分子质量不再发生变化,说明气体物质的量不变,反应达到平衡状态,故D正确
故答案为:D;
(3)反应正反应是体积减小的放热反应,故降低温度或加压或增大H2的量等,可以使平衡向正反应移动,增大CH3OH的物质的量;
故答案为:增加反应物用量或降温;
(4)若在相同的条件下,同一容器中充入2molCH3OH和2mol H2O(g),达到与充入2mol CO2和6mol H2达到相同的化学平衡状态,n(CO2)=0.2mol/L×2L=0.4mol,CH3OH的转化率=
| 2mol-0.8mol/L×2L |
| 2mol |
故答案为:0.4mol;20%
点评:本题涉及反应速率计算、化学平衡影响因素与计算、平衡状态判断,反应速率概念的计算分析等,是对知识的综合运用,难度中等
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