分析 (1)①Ⅱ和Ⅰ相比反應(yīng)速率加快,不影響平衡移動,正反應(yīng)為氣體物質(zhì)的量減小的反應(yīng),應(yīng)是使用催化劑;
②恒溫恒容下,壓強之比等于氣體物質(zhì)的量之比,故平衡時混合氣體總物質(zhì)的量為(2+4)mol×$\frac{1.0aKPa}{2.0aKPa}$=3mol,則:
CO(g)+2H2 (g)?CH3OH(g)物質(zhì)的量減小△n=2
起始量(mol):2 4 0
變化量(mol):1.5 3 1.5 6-3=3
平衡量(mol):0.5 1 1.5
再根據(jù)v=$\frac{△c}{△t}$計算v(CH3OH);
③Ⅱ、Ⅰ溫度相同,平衡常數(shù)相同,根據(jù)K=$\frac{c(C{H}_{3}OH)}{c(CO){c}^{2}({H}_{2})}$計算平衡常數(shù);
計算此時濃度商Qc,若Qc=K,處于平衡狀態(tài),若Qc<K,反應(yīng)向正反應(yīng)進行,若Qc>K,反應(yīng)向逆反應(yīng)進行;
④反應(yīng)Ⅲ達平衡時所用的時間比反應(yīng)Ⅰ達平衡時所用的時間長,化學(xué)反應(yīng)速率快,且Ⅲ平衡時壓強比I小,與I相比平衡正向移動,正反應(yīng)為氣體體積減小放熱反應(yīng),應(yīng)降低溫度;
(2)①甲醇發(fā)生氧化反應(yīng),在負(fù)極反應(yīng)酸溶液中失電子生成二氧化碳,據(jù)此書寫電極反應(yīng),再從氫離子移動方向分析.正極是氧氣在反應(yīng),注意電解質(zhì)是酸性的;
②陽極上鋁失電子生成鋁離子,鋁離子和碳酸氫根離子發(fā)生雙水解反應(yīng).
解答 解:(1)①Ⅱ和Ⅰ相比反應(yīng)速率加快,不影響平衡移動,正反應(yīng)為氣體物質(zhì)的量減小的反應(yīng),應(yīng)是使用催化劑,
故答案為:Ⅱ中使用催化劑;
②恒溫恒容下,壓強之比等于氣體物質(zhì)的量之比,故平衡時混合氣體總物質(zhì)的量為(2+4)mol×$\frac{1.0aKPa}{2.0aKPa}$=3mol,則:
CO(g)+2H2 (g)?CH3OH(g)物質(zhì)的量減小△n=2
起始量(mol):2 4 0
變化量(mol):1.5 3 1.5 6-3=3
平衡量(mol):0.5 1 1.5
則v(CH3OH)=$\frac{\frac{1.5mol}{2L}}{6min}$=0.125 mol/(L.min),
故答案為:0.125 mol/(L.min);
③Ⅱ、Ⅰ溫度相同,平衡常數(shù)相同,平衡常數(shù)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,
此時濃度商Qc=$\frac{\frac{1.5+3}{2}}{\frac{1+0.5}{2}×0.{5}^{2}}$=12=K,處于平衡狀態(tài),則v(正)=v (逆),
故答案為:12;=,濃度商Qc=$\frac{\frac{1.5+3}{2}}{\frac{1+0.5}{2}×0.{5}^{2}}$=12=K,可逆反應(yīng)處于平衡狀態(tài);
④反應(yīng)Ⅲ達平衡時所用的時間比反應(yīng)Ⅰ達平衡時所用的時間長,化學(xué)反應(yīng)速率快,且Ⅲ平衡時壓強比I小,與I相比平衡正向移動,正反應(yīng)為氣體體積減小放熱反應(yīng),應(yīng)降低溫度,故溫度T1溫度更高,
故答案為:>;此反應(yīng)為放熱反應(yīng),降低溫度,反應(yīng)速率減慢,平衡向正反應(yīng)方向移動;
(2)①H向右移動,說明右面的電極是正極,故甲醇應(yīng)從b也就是負(fù)極通入.甲烷失電子生成二氧化碳發(fā)生氧化反應(yīng),負(fù)極電極反應(yīng)為:CH3OH-6e-+H2O=CO2↑+6H+,正極是氧氣反應(yīng),在酸性條件下,電極反應(yīng)式應(yīng)為:O2+4e-+4H+=2H2O,
故答案為:CH3OH-6e-+H2O=CO2↑+6H+;
②鋁作陽極,陽極上電極反應(yīng)式為Al=Al3++3e-;陽極上生成的鋁離子和碳酸氫根離子發(fā)生雙水解反應(yīng)生成氫氧化鋁沉淀和二氧化碳?xì)怏w,所以溶液變渾濁Al3++3HCO3-=Al(OH)3↓+3CO2↑,
故答案為:Al-3e-=Al3+、Al3++3HCO3-=Al(OH)3↓+3CO2↑.
點評 本題考查化學(xué)平衡計算與影響因素、化學(xué)平衡圖象、反應(yīng)速率與平衡常數(shù)、原電池原理等,理解掌握化學(xué)平衡常數(shù)應(yīng)用,難度中等.
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題
A. | 電子云表示電子在核外單位體積的空間出現(xiàn)的機會多少 | |
B. | 同一原子處于激發(fā)態(tài)時的能量一定高于基態(tài)時的能量 | |
C. | 各能級包含的原子軌道數(shù)按s、p、d、f的順序依次為1、3、5、7 | |
D. | 1個原子軌道里最多只能容納2個電子,且自旋方向相同 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題
A. | Na+、Ba2+、NO3-、Cl- | B. | K+、Na+、H+、Cl- | ||
C. | K+、NH4+、S2-、CO32- | D. | Cu2+、Na+、Cl-、SO42- |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題
時間/s | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
c(NO)/mol•L-1 | 1.00 | 0.8 | 0.64 | 0.55 | 0.5 | 0.5 |
c(CO)/mol•L-1 | 3.50 | 3.30 | 3.14 | 3.05 | 3.00 | 3.00 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題
物質(zhì) | CH3OH | CH3OCH3 | H2O |
濃度/(mol•L-1) | 0.64 | 0.50 | 0.50 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實驗題
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題
A. | T1<T2,Q>0 | |
B. | 增大壓強,B的轉(zhuǎn)化率減小 | |
C. | 當(dāng)混合氣體的密度不再變化,反應(yīng)達平衡狀態(tài) | |
D. | a+b<c+d |
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