一定條件下,在體積為3 L的密閉容器中有反應(yīng):

CO(g)+2H2(g)  CH3OH(g) (催化劑為Cu2O/ZnO),根據(jù)題意完成下列各題:

(1)反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),平衡常數(shù)表達(dá)式K=    ,升高溫度,K值      (填“增大”、“減小”或“不變”);

(2)在500℃,從反應(yīng)開始到平衡,H2的平均反應(yīng)速率v(H2)=              (用nB、tB表示);

(3)下列描述中能說明上述反應(yīng)已達(dá)平衡的是         ;

a.v(CO)=2v(H2)

b.容器中氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不隨時(shí)間而變化

c.容器中氣體的密度不隨時(shí)間而變化

d.容器中氣體的分子總數(shù)不隨時(shí)間而變化

(4)開始向密閉容器中充入0.10 molCO和0.20 molH2,一段時(shí)間后達(dá)到平衡,測(cè)得容器中CH3OH物質(zhì)的量為0.08 mol;若再通入0.10 molCO和0.20 molH2,則平衡  移動(dòng) (填“正向”、“逆向”或“不”);若平衡移動(dòng),再次達(dá)到平衡后,   mol<n(CH3OH)<  mol。

 

【答案】

(共12分)

(1)c(CH3OH)/[c(CO)·c2(H2)] 減。2)nB/3tBmol·L-1·min-1

(3)bd    (4)正向 0.16 0.20  (每空2分)

【解析】

試題分析:(1) 平衡常數(shù)等于反應(yīng)物濃度冪之積與生成物濃度冪之積的比值,即K= c(CH3OH)/[c(CO)·c2(H2)]。根據(jù)圖中分析,升高溫度,化學(xué)平衡逆向移動(dòng),K值減小。

(2) 反應(yīng)速率等于單位時(shí)間內(nèi)物質(zhì)濃度的改變量,即v(H2)=(nB/3tB)mol·L-1·min-1。

(3)a項(xiàng):正、逆反應(yīng)速率不等,故錯(cuò);c項(xiàng):質(zhì)量守恒,體積不變,密度也不變,故錯(cuò)。故選bd。

(4)可以假想為,有兩個(gè)充有同樣氣體的兩個(gè)同樣的容器,合成一個(gè),相當(dāng)于增大了壓強(qiáng),化學(xué)平衡正向移動(dòng)。化學(xué)平衡移動(dòng)是向減弱的方向移動(dòng),但不能把這個(gè)趨勢(shì)全部轉(zhuǎn)移成原先的狀態(tài),n(CH3OH)的最大值就是假設(shè)所以的反應(yīng)物全部轉(zhuǎn)化為生成物,及0.20mol;n(CH3OH)的最小值就是假設(shè)化學(xué)平衡沒有移動(dòng),即0.16mol,故0.16mol<n(CH3OH)<0.20mol。

考點(diǎn):化學(xué)平衡常數(shù) 反應(yīng)速率計(jì)算 化學(xué)平衡移動(dòng)

點(diǎn)評(píng):本題考查較為綜合,涉及反應(yīng)速率、平衡常數(shù)、平衡移動(dòng)等知識(shí),題目難度大,注意把握影響平衡移動(dòng)的因素以及平衡移動(dòng)方向的判斷。

 

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

(2011?咸陽模擬)一定條件下,在體積為10L的密閉容器中,1mol X和1mol Y進(jìn)行應(yīng):2X(g)+Y(g)?Z(g),經(jīng)2min達(dá)到平衡,生成0.6mol Z,下列說法正確的是( 。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

一定條件下,在體積為3L的密閉容器中,一氧化碳與氫氣反應(yīng)生成甲醇(催化劑為Cu2O/ZnO):CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)根據(jù)題意完成下列各題:
(1)在500℃,從反應(yīng)開始到平衡,氫氣的平均反應(yīng)速率v(H2)=
2n(B)
3t(B)
2n(B)
3t(B)
mol?L-1?min-1.(用圖中字母表示)
(2)在其他條件不變的情況下,對(duì)處于E點(diǎn)的體系體積壓縮到原來的
1
2
,下列有關(guān)該體系的說法正確的是
bc
bc

a.氫氣的濃度減少        b.正反應(yīng)速率加快,逆反應(yīng)速率也加快
c.甲醇的物質(zhì)的量增加    d.重新平衡時(shí)
n(H2)
n(CH3OH)
增大
(3)據(jù)研究,反應(yīng)過程中起催化作用的為Cu2O,反應(yīng)體系中含少量CO2有利于維持催化劑Cu2O的量不變,原因是:
Cu2O+CO?2Cu+CO2
Cu2O+CO?2Cu+CO2
(用化學(xué)方程式表示).

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

一定條件下,在體積為3L的密閉容器中,一氧化碳與氫氣反應(yīng)生成甲醇(催化劑為Cu2O/ZnO):CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g),下列有關(guān)說法正確的是( 。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:閱讀理解

隨著人類對(duì)溫室效應(yīng)和資源短缺等問題的重視,如何降低大氣中CO2的含量及有效地開發(fā)利用CO2,引起了各國的普遍重視.目前工業(yè)上有一種方法是用CO2來生產(chǎn)燃料甲醇.一定條件下,在體積為3L的密閉容器中,一氧化碳與氫氣反應(yīng)生成甲醇(催化劑為Cu2O/ZnO):
CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)
根據(jù)題意完成下列各題:反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),
(1)平衡常數(shù)表達(dá)式K=
c(CH3OH)
c(CO)?c2(H2)
c(CH3OH)
c(CO)?c2(H2)
,升高溫度,K值
減小
減小
(填“增大”、“減小”或“不變”).
(2)在500℃,從反應(yīng)開始到平衡,氫氣的平均反應(yīng)速率v(H2)=
2nB
3tB
mol?(L?min)-1
2nB
3tB
mol?(L?min)-1
(用 nB tB 表示)
(3)在其他條件不變的情況下,對(duì)處于E點(diǎn)的體系體積壓縮到原來的
1
2
,下列有關(guān)該體系的說法正確的是
bc
bc

a.氫氣的濃度減少
b.正反應(yīng)速率加快,逆反應(yīng)速率也加快
c.甲醇的物質(zhì)的量增加
d.重新平衡時(shí)
n(H2)
n(CH3OH)
增大
(4)據(jù)研究,反應(yīng)過程中起催化作用的為Cu2O,反應(yīng)體系中含少量CO2有利于維持催化劑Cu2O的量不變,原因是:
Cu2O+CO2Cu+CO2
Cu2O+CO2Cu+CO2
(用化學(xué)方程式表示).
(5)使用燃料電池是節(jié)能減排的重要手段之一.CO和H2(俗稱水煤氣)燃料電池就是其中的一種,該電池的兩極分別通入燃料氣(水煤氣)和氧氣.電解質(zhì)是摻雜了Y2O3的ZrO2晶體,它在高溫下能傳導(dǎo)O2-.水煤氣在一定條件下可以合成二甲醚,同時(shí)還產(chǎn)生一種可以參與大氣循環(huán)的無機(jī)化合物,3CO+3H2=CH3OCH3+CO2 或 2CO+4H2=CH3OCH3+H2O.上述水煤氣燃料電池的負(fù)極反應(yīng)方程式:(寫1個(gè))
CO+O2--2e-=CO2 H2+O2--2e-=2H2O
CO+O2--2e-=CO2 H2+O2--2e-=2H2O

(6)如圖是丙烷、二甲醚燃燒過程中能量變化圖,其中x為各自反應(yīng)中對(duì)應(yīng)的系數(shù).根據(jù)該圖寫出二甲醚燃燒的熱化學(xué)方程式:
CH3OCH3(g)+3O2(g)
點(diǎn)燃
2CO2(g)+3H2O(l)△H=-1455kJ?mol-1
CH3OCH3(g)+3O2(g)
點(diǎn)燃
2CO2(g)+3H2O(l)△H=-1455kJ?mol-1

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

一定條件下,在體積為3L的密閉容器中,一氧化碳與氫氣反應(yīng)生成甲醇(催化劑為Cu2O/ZnO).根據(jù)題意完成下列各題:
(1)反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),平衡常數(shù)表達(dá)式K=
c(CH3OH)
c(CO)c2(H2)
c(CH3OH)
c(CO)c2(H2)
,升高溫度,K值
減小
減小
(填“增大”“減小”或“不變”).
(2)500℃時(shí),從反應(yīng)開始到平衡,氫氣的平均反應(yīng)速率v(H2)=
2nB
3tB
mol/(L?min)
2nB
3tB
mol/(L?min)
用(nB、tB表示).
(3)在其他條件不變的情況下,將處于E點(diǎn)的體系的體積壓縮到原來的
1
2
,下列有關(guān)該體系的說法正確的是
BC
BC
 (填寫字母).
A.氫氣的濃度減少
B.正反應(yīng)速率加快,逆反應(yīng)速率也加快
C.甲醇的物質(zhì)的量增加
D.重新平衡時(shí)n(H2)/n(CH3OH)增大
(4)據(jù)研究,反應(yīng)過程中起催化作用的為Cu2O,反應(yīng)體系中含少量CO2有利于維持催化劑Cu2O的量不變,原因是:
Cu2O+CO?2Cu+CO2
Cu2O+CO?2Cu+CO2
(用化學(xué)方程式表示).

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