0min | 5min | 10min | |
CO | 0.1 | 0.05 | |
H2 | 0.2 | 0.2 | |
CH3OH | 0 | 0.04 | 0.05 |
分析 (1)根據(jù)平衡移動原理進(jìn)行判斷,溫度升高、壓強增大、使用催化劑,反應(yīng)速率加快,提高CO轉(zhuǎn)化率需要改變條件平衡正向進(jìn)行;
(2)①合成甲醇的反應(yīng)是放熱反應(yīng),溫度升高,平衡逆向進(jìn)行,反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率降低,方向圖象曲線變化判斷;
②根據(jù)一氧化碳的轉(zhuǎn)化率求算各物質(zhì)的平衡濃度,該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=$\frac{c(C{H}_{3}OH)}{c(CO){c}^{2}({H}_{2})}$,帶入計算得到平衡常數(shù);
(3)根據(jù)5min和10min時各物質(zhì)濃度的變化來確定改變條件,反應(yīng)達(dá)到平衡時,根據(jù)反應(yīng)方程式知各物理量之間的關(guān)系式知,c(CO)=0.1mol/L-0.04mol/L=0.06mol/L,C(H2)=0.2mol/L-0.08mol/L=0.12mol/L,10min時,c(CO)減小,c(H2)增大,c(CH3OH)增大,則平衡向正反應(yīng)方向移動,但氫氣濃度增大,所以改變的物理量是增大了氫氣的濃度.
解答 解:(1)A、隨時將CH3OH與反應(yīng)混合物分離,CH3OH的濃度減小,反應(yīng)速率降低,故A錯誤;
B、溫度降低,平衡正向進(jìn)行,但反應(yīng)速率變小,故B錯誤;
C、增大體系壓強,平衡正向進(jìn)行,壓強增大,反應(yīng)速率加快,一氧化碳轉(zhuǎn)化率增大,故C正確;
D、使用催化劑,反應(yīng)速率加快,但平衡不變,不能提高CO轉(zhuǎn)化率,故D錯誤;
故選D,
故答案為:D;
(2)①根據(jù)反應(yīng)CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)△H1=-116kJ•mol-1,是放熱反應(yīng),溫度越高,轉(zhuǎn)化率越低,所以曲線Z對應(yīng)的溫度是270℃,
故答案是:270℃;
②CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g),該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=$\frac{c(C{H}_{3}OH)}{c(CO){c}^{2}({H}_{2})}$,a點時,CO轉(zhuǎn)化率50%,反應(yīng)消耗了2mol×50%=1molCO,消耗氫氣2mol,剩余1molCO,n(H2)=3mol-2mol=1mol,生成1mol甲醇,a點各組分的濃度是:c(CH3OH)=$\frac{1mol}{2L}$=0.5mol/L,c(CO)=$\frac{1mol}{2L}$=0.5mol/L,c(H2)=$\frac{1mol}{2L}$=0.5mol/L,
帶人表達(dá)式得:K=$\frac{0.5mol/L}{0.5mol/L×(0.5mol/L)^{2}}$=4L2•mol-2,
故答案是:4L2•mol-2;
(3)反應(yīng)達(dá)到平衡時,根據(jù)反應(yīng)方程式知各物理量之間的關(guān)系式知,c(CO)=0.1mol/L-0.04mol/L=0.06mol/L,C(H2)=0.2mol/L-0.08mol/L=0.12mol/L,10min時,c(CO)減小,c(H2)增大,c(CH3OH)增大,則平衡向正反應(yīng)方向移動,但氫氣濃度增大,所以改變的物理量是增大了氫氣的濃度,氫氣濃度增大了0.2mol/L-0.12mol/L+0.02mol/L=0.1mol/L,
故答案為:增大H2的濃度;增大了0.1 mol•L-1.
點評 本題考查了化學(xué)平衡移動原理、蓋斯定律、氧化還原反應(yīng)的配平等知識點,氧化還原反應(yīng)根據(jù)得失電子相等進(jìn)行配平即可,難點化學(xué)平衡移動的分析,要結(jié)合濃度該變量來確定改變條件,難度中等.
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題
A. | 有5.6 g金屬被腐蝕 | B. | 有6.5 g金屬被氧化 | ||
C. | 有0.15 mol金屬失去電子 | D. | 標(biāo)準(zhǔn)狀況下有4.48 L H2逸出 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題
濃度/mol•L-1 時間/min | NO | N2 | CO2 |
0 | 0.100 | 0 | 0 |
l0 | 0.058 | 0.021 | 0.021 |
20 | 0.040 | 0.030 | 0.030 |
30 | 0.040 | 0.030 | 0.030 |
40 | 0.032 | 0.017 | 0.034 |
50 | 0.032 | 0.017 | 0.034 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題
A. | 降低溫度 | B. | 增大壓強 | C. | 充入一定量CO2 | D. | 再加入一些鐵粉 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題
A. | 無機物的種類比有機物多 | |
B. | 互為同系物的有機物有可能同時互為同分異構(gòu)體 | |
C. | 丁烷有兩種同分異構(gòu)體 | |
D. | 醇和醚均互為同分異構(gòu)體 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題
A. | 用量筒量取濃鹽酸配制0.01mol/L稀鹽酸時,量筒用蒸餾水洗凈后未經(jīng)干燥直接量取濃鹽酸 | |
B. | 配制稀鹽酸定容時,俯視容量瓶刻度線 | |
C. | 滴定前尖嘴處無氣泡,滴定終點時有氣泡 | |
D. | 滴定過程中用少量蒸餾水將錐形瓶內(nèi)避粘附的鹽酸沖下 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題
A. | 用蒸餾法從海水中制淡水 | B. | 從鋁土礦中制取金屬鋁 | ||
C. | 在高溫下黏土燒制陶瓷 | D. | 用石油催化裂解制乙烯 |
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