题目内容

【题目】已知某气体反应的平衡常数可表示为K=c(CH3OCH3)c(H2O)/c2(CH3OH),该反应在不同温度下的平衡常数:400℃,K=32;500℃,K=44。请回答下列问题:

(1)写出上述反应的化学方程式_______________________________________

(2)该反应的△H__________0。

(3)已知在密闭容器中,测得某时刻各组分的浓度如下:

物质

CH3OH(g)

CH3OCH3(g)

H2O(g)

浓度/(molL-1

0.54

0.68

0.68

①此时温度400℃,则某时刻υ_______(填<、>或=,下同)υ

②若以温度为横坐标,以该温度下平衡态甲醇物质的量n为纵坐标,此时反应点在图象的位置是图中________点,比较图中B、D两点所对应的正反应速率υB_________υD,理由是___________。D点温度高于B点,温度越高反应速率越大,所以反应速率也大于B

(4)一定条件下要提高反应物的转化率,可以采用的措施是___________

a.升高温度 b.加入催化剂

c.压缩容器的体积 d.增加水蒸气的浓度 e.及时分离出产物

【答案】2CH3OHCH3OCH3+H2O > > A < 温度升高,化学反应速率加快 ae

【解析】

(1)根据平衡常数为生成物浓度的幂之积与反应物浓度幂之积的比值分析,该反应的方程式为: 2CH3OHCH3OCH3+H2O。(2)根据温度升高,平衡常数变大,说明升温平衡正向移动,故正反应为吸热反应,故△H >0。(3) ①此时浓度熵Qc==1.59<32,则平衡正向移动,则某时刻正反应速率大于逆反应速率。②若以温度为横坐标,以该温度下平衡态甲醇物质的量n为纵坐标,此时反应点在图像的位置是图中A点,图中B、D两点所对应的正反应速率VB<VD,理由是温度升高,化学反应速率加快。(4) a.升高温度,化学反应速率加快,平衡正向移动,转化率增大,故正确;b.加入催化剂,平衡不移动,故错误;c.压缩容器的体积,平衡不移动,故错误;d.增加水蒸气的浓度,平衡逆向移动,转化率减小,故错误;e.及时分离出产物,平衡正向移动,转化率增大,故正确。故选ae。

练习册系列答案
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(1)已知2NO(g)+O2(g)-2NO2(g)H的反应历程分两步:

2NO(g)N2O2(g)() H1<0,v1=k1c2(NO),v1=k1c2(N2O2)

N2O2(g)+ O2(g) 2NO2(g)() H2<0,v2=k2c2(N2O2)c(O2),v2=k2c2(NO2)

比较反应①的活化能E1与反应②的活化能E2的大小:E1__E2(“>”、“<”“=”) 其判断理由是__________;2NO(g)+O2(g)2NO2(g)的平衡常数K与上述反应速率常数k1、k1、k2k2的关系式为_______已知反应速率常数k随温度升高而增大若升高温度后k2k2分别增大a倍和ba____b(“>”、“<”“=”);一定条件下,2NO(g)+O2(g) 2NO2(g)达平衡后升高到某温度再达平衡后v2较原平衡减小根据上述速率方程分析合理的解释是_________________

(2)①以乙烯(C2H4)作为还原剂脱硝(NO),其脱硝机理如左下图所示,若反应中n(NO):n(O2) =2:1,则总反应的化学方程式为_______________;脱硝率与温度、负载率(分子筛中催化剂的质量分数)的关系如右下图,为达到最佳脱硝效果,应采用的条件是________________

②用NO可直接催化NO分解生成N2、O2,将其反应机理补充完整(Vo代表氧空穴):

2Ni2++2Vo+2NO→2Ni3++2O-+N2 2O-→+O2-+1/2O2+V。______________

(3)电解NO可制备NH4NO3,其工作原理如右图所示,阴极的电极反应式为______________

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