化學(xué)鍵 | H-H | C-O | H-O | C-H | |
E/(kJ•mol-1) | 436 | 343 | 876 | 465 | 413 |
分析 Ⅰ.(1)反應(yīng)熱=反應(yīng)物總鍵能-生成物總鍵能;
(2)CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g),△H1 =-299 kJ•mol-1,升溫平衡逆向進(jìn)行平衡常數(shù)減小,平衡常數(shù)的對(duì)數(shù)lgK減小;
(3)①相同溫度下,同一容器中,增大壓強(qiáng),平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),則CO的轉(zhuǎn)化率增大.
②p1小于p2,壓強(qiáng)越大反應(yīng)速率越大,則M點(diǎn)反應(yīng)速率小于N點(diǎn)反應(yīng)速率,Q點(diǎn)我的高于MN點(diǎn),反應(yīng)速率大;
③化學(xué)平衡常數(shù)只與溫度有關(guān),相同溫度時(shí)其平衡常數(shù)相等,升高溫度平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),其平衡常數(shù)減。
Ⅱ.(1)①由圖可知,650℃時(shí),反應(yīng)達(dá)平衡后CO的體積分?jǐn)?shù)為40%,設(shè)開始加入的二氧化碳為1mol,根據(jù)三段式進(jìn)行計(jì)算;
②由圖可知,T℃時(shí),反應(yīng)達(dá)平衡后CO和CO2的體積分?jǐn)?shù)都為50%即為平衡狀態(tài);
③925℃時(shí),用平衡分壓代替平衡濃度表示的化學(xué)平衡常數(shù)Kp=$\frac{{P}^{2}(CO)}{P(C{O}_{2})}$來(lái)回答
解答 解:Ⅰ.(1)CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g),反應(yīng)熱=反應(yīng)物總鍵能-生成物總鍵能=876+2×436-(3×413+343+465)=-299 kJ•mol-1,
故答案為:-299 kJ•mol-1;
(2)CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g),△H1 =-299 kJ•mol-1,升溫平衡逆向進(jìn)行平衡常數(shù)減小,平衡常數(shù)的對(duì)數(shù)lgK減小,圖象中符合的是Ⅰ,
故答案為:I,反應(yīng)為放熱反應(yīng),升高溫度,平衡逆向移動(dòng),平衡常數(shù)數(shù)值及平衡常數(shù)的對(duì)數(shù)lgK隨溫度升高變。
(3)①相同溫度下,同一容器中,增大壓強(qiáng),平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),則CO的轉(zhuǎn)化率增大,根據(jù)圖象知,p1小于p2,
故答案為:小于;相同溫度下,由于反應(yīng)為氣體分子數(shù)減小的反應(yīng),加壓有利于平衡正移,提升CO的轉(zhuǎn)化率,故P1<P2;
②p1小于p2,壓強(qiáng)越大反應(yīng)速率越大,則M點(diǎn)反應(yīng)速率小于N點(diǎn)反應(yīng)速率,Q點(diǎn)我的高于MN點(diǎn),反應(yīng)速率大,則M、N、Q三點(diǎn)平均速率ν(M)、ν(N)、ν(Q)大小關(guān)系為ν(M)<ν(N)<ν(Q),
故答案為:ν(M)<ν(N)<ν(Q);
③化學(xué)平衡常數(shù)只與溫度有關(guān),相同溫度時(shí)其平衡常數(shù)相等,升高溫度平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),其平衡常數(shù)減小,根據(jù)圖象知,溫度:M=N<Q,則若M、N、Q三點(diǎn)的平衡常數(shù)KM、KN、KQ的大小關(guān)系為KM=KN>KQ,
故答案為:KM=KN>KQ;
Ⅱ(1)①由圖可知,650℃時(shí),反應(yīng)達(dá)平衡后CO的體積分?jǐn)?shù)為40%,設(shè)開始加入的二氧化碳為1mol,轉(zhuǎn)化了xmol,
則有C(s)+CO2(g)?2CO(g)
開始 1 0
轉(zhuǎn)化 x 2x
平衡; 1-x 2x
所以$\frac{2x}{1-x+2x}$×100%=40%,解得x=0.25mol,則CO2的轉(zhuǎn)化率為$\frac{0.25}{1}$×100%=25%,故答案為:25%;
故答案為:25.0%;
②由圖可知,T℃時(shí),反應(yīng)達(dá)平衡后CO和CO2的體積分?jǐn)?shù)都為50%即為平衡狀態(tài),T℃時(shí),若充入等體積的CO2和CO平衡不移動(dòng),
故答案為:不移動(dòng);
③925℃時(shí),P總=$\frac{1}{96}$MPa,CO的體積分?jǐn)?shù)為96%,則CO2的體積分?jǐn)?shù)都為4%,所以用平衡分壓代替平衡濃度表示的化學(xué)平衡常數(shù)Kp=$\frac{{P}^{2}(CO)}{P(C{O}_{2})}$=$\frac{({P}_{總}(cāng)×96%)^{2}}{{P}_{總}(cāng)×4%}$=0.24 MPa,故答案為:0.24 MPa;
點(diǎn)評(píng) 本題考查了化學(xué)平衡圖象、閱讀題目獲取信息的能力等,難度中等,需要學(xué)生具備運(yùn)用信息與基礎(chǔ)知識(shí)分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力.
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題
A. | 屠呦呦女士用乙醚從黃花蒿中提取出青蒿素,該技術(shù)應(yīng)用了萃取原理 | |
B. | 解釋化學(xué)反應(yīng)速率理論有碰撞理論和過(guò)渡態(tài)理論,其中過(guò)渡態(tài)理論可解釋溫度、催化劑等因素對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響 | |
C. | 離子交換膜在工業(yè)上應(yīng)用廣泛,如氯堿工業(yè)使用陽(yáng)離子交換膜 | |
D. | 用氨水法處理燃煤煙氣中的二氧化硫,既可消除其污染,又可得到副產(chǎn)品硫酸銨 |
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題
A. | 3Fe+4H2O$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Fe3O4+4H2 | B. | 3NO2+H2O═2HNO3+NO | ||
C. | 2Na2O2+2H2O═4NaOH+O2↑ | D. | 2F2+2H2O═4HF+O2 |
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題
A. | ①⑥⑦ | B. | ①③④⑥ | C. | ①④⑦ | D. | ①③⑥⑦ |
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題
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