建立等效平衡的條件 (1).恒溫恒壓下或恒溫恒容下.對于同一可逆反應(yīng).若兩初始狀態(tài)有相同的物料關(guān)系.則達到平衡后兩平衡等效且實為同一平衡. 此處的相同是指廣義的相同.即只要通過可逆反應(yīng)的化學(xué)計量數(shù)關(guān)系換算成平衡式左右兩邊中某一邊的物質(zhì)的量.若兩者相同則為有相同的物料關(guān)系.如: N2+3H22NH3 則①②③為具有相同的物料關(guān)系. (2).在恒溫恒壓下.對于同一可逆反應(yīng).若兩初始狀態(tài)具有相當(dāng)?shù)奈锪详P(guān)系.則達到平衡后.兩平衡互為等效平衡. 此處的相當(dāng)是指按化學(xué)計量數(shù)換算成左右兩邊中同一邊物質(zhì)的量之比相同. 例如:N2O(g)+2O2(g)N2O5(g) ①中n(N2O)∶n(O2)=2∶3 ②中n(N2O)∶n(O2)=3∶4.5=2∶3 ③n(N2O)∶(O2)==2∶3 則①②③的量相當(dāng). 由此可知:化學(xué)平衡的建立.僅僅與反應(yīng)條件有關(guān).而與化學(xué)平衡的建立的過程無關(guān).這就是說.對同一個可逆反應(yīng).在同樣的條件下.無論反應(yīng)是從正反應(yīng)開始.或是從逆反應(yīng)開始.或是從兩個方向同時開始(即既有反應(yīng)物轉(zhuǎn)化為生成物.同時也有生成物轉(zhuǎn)化為反應(yīng)物).最終都能達到完全相同的平衡狀態(tài).也就是平衡體系中各物質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)各保持一定而不變. 對于一般可逆反應(yīng).在定溫.定容條件下.只改變起始加入情況.只要按化學(xué)方程式中各物質(zhì)的化學(xué)計量數(shù)比換算成方程式左右兩邊同一邊物質(zhì)的物質(zhì)的量與原平衡相同.則二平衡等同.對于反應(yīng)前后氣體體積不變的可逆反應(yīng).在定溫.定容或定溫.定壓條件下.只改變起始時加入情況.只要按化學(xué)方程式中各物質(zhì)計量數(shù)比換算成方程式左右兩邊同一邊物質(zhì)的物質(zhì)的量之比與原平衡相同.則二平衡等效. 例5. 在一個盛有催化劑容積可變的密閉容器中.保持一定的溫度和壓強.進行以下反應(yīng): N2+3H22NH3 已知加入1 mol N2.4 mol H2時.達到平衡后生成a mol NH3.在相同溫度和壓強下保持平衡后各組分體積分數(shù)不變.對下列編號②-④的狀態(tài).填寫表中空白. 解析:由題意知②與①的平衡狀態(tài)互為等效平衡.②中平衡時NH3的物質(zhì)的量為①的一半.設(shè)①達到平衡的過程如下圖. 設(shè)想我們可以用隔板將①中平衡狀態(tài)均分為A.B兩部分.那么A(B)與整體當(dāng)然處于等效平衡且A(B)中NH3的量為0.5a mol.所以我們可認為A(B)部分為②的平衡態(tài).那么達到B平衡態(tài)的初始狀態(tài)當(dāng)然也為達到①平衡態(tài)的初始狀態(tài)的一半.即可用下圖表示: 即達到②的平衡的初始的物質(zhì)的量為: n(N2)=0.5mol.n(H2)=2mol.n(NH3)=0 mol 而經(jīng)過等量互換.當(dāng)n(NH3)=1mol時. n(N2)=0mol n(H2)=1.5mol 同理知①為③這個整體的2/3.故③達到平衡時n(NH3)= 同理.設(shè)始態(tài)NH3為x.平衡時NH3為y.則 得x=2a [點撥] 這類等效平衡可形象地理解為整體與局部的關(guān)系.即在恒溫恒壓下.當(dāng)兩初始狀態(tài)符合局部與整體的關(guān)系時.那么相對應(yīng)的平衡態(tài)也就符合局部與整體的關(guān)系.反之亦然. 查看更多

 

題目列表(包括答案和解析)

DME(二甲醚、CH3OCH3)是一種重要的清潔能源,可作為柴油的理想替代燃料和民用燃料,被譽為“二十一世紀(jì)的新能源”。另外,二甲醚還被廣泛用作致冷劑、氣霧劑以及有機化工中間體。

(1)工業(yè)上一步法制二甲醚的生產(chǎn)流程如下:

工業(yè)制備二甲醚(CH3OCH3)在催化反應(yīng)室中(壓強2.0-10.0Mpa,溫度230-2800C)進行下列反應(yīng):

  Ⅰ.CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)  △H =—90.7kJ·mol—1

  Ⅱ.2CH3OH(g) CH3OCH3(g)+H2O(g) △H =—23.5kJ·mol—1

Ⅲ.CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g) △= —41.2kJ·mol—1

①反應(yīng)器中總反應(yīng)式可表示為:3CO(g)+3H2(g) CH3OCH3(g)+CO2(g),則該反應(yīng)的△H=                  

②下列有關(guān)反應(yīng)Ⅲ的說法正確的是          

A.在體積可變的密閉容器中,在反應(yīng)Ⅲ達到平衡后,若加壓,則平衡不移動、混合氣體平均相對分子質(zhì)量不變、混合氣體密度不變。

B.某溫度下,若向已達到平衡的的反應(yīng)Ⅲ中加入等物質(zhì)的量的CO和H2O,則平衡右移、平衡常數(shù)變大

C. 若830℃時反應(yīng)③的K=1,則在催化反應(yīng)室中反應(yīng)Ⅲ的K>1.0

 (2)CO2是大氣中含量最高的一種溫室氣體,控制和治理CO2是解決溫室效應(yīng)的有效途徑。目前,由CO2來合成二甲醚已取得了較大的進展,其化學(xué)反應(yīng)是:2CO2(g)+6H2(g)CH3OCH3(g)+3H2O(g) △H>0。判斷該反應(yīng)在一定條件下,體積恒定的密閉容器中是否達到化學(xué)平衡狀態(tài)的依據(jù)是      。A.容器中密度不變         B.單位時間內(nèi)消耗2molCO2,同時消耗1mol二甲醚

C.v(CO2)︰v(H2)=1︰3     D.容器內(nèi)壓強保持不變

(3)  二甲醚也可以通過CH3OH分子間脫水制得

,恒容密閉容器中建立上述平衡,體系中各組分濃度隨時間變化如圖所示。

①該條件下反應(yīng)平衡常數(shù)表達式K=______根據(jù)圖中數(shù)據(jù)計算時該反應(yīng)的平衡常數(shù)為               

②相同條件下,若改變起始濃度,某時刻各組分濃度依次為:

、此時正、逆反應(yīng)速率的大。_______(填“>”、“<”、或“=”)。

(4)下圖為二甲醚燃料電池的工作原理示意圖。

請回答下列問題:

①A電極是     極。

②B電極上發(fā)生的電極反應(yīng)式是               。

 

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DME(二甲醚、CH3OCH3)是一種重要的清潔能源,可作為柴油的理想替代燃料和民用燃料,被譽為“二十一世紀(jì)的新能源”。另外,二甲醚還被廣泛用作致冷劑、氣霧劑以及有機化工中間體。
(1)工業(yè)上一步法制二甲醚的生產(chǎn)流程如下:

工業(yè)制備二甲醚(CH3OCH3)在催化反應(yīng)室中(壓強2.0-10.0Mpa,溫度230-2800C)進行下列反應(yīng):
Ⅰ.CO(g)+2H2(g) CH3OH(g) △H = —90.7kJ·mol—1
Ⅱ.2CH3OH(g) CH3OCH3(g)+H2O(g)△H = —23.5kJ·mol—1
Ⅲ.CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)△= —41.2kJ·mol—1
①反應(yīng)器中總反應(yīng)式可表示為:3CO(g)+3H2(g) CH3OCH3(g)+CO2(g),則該反應(yīng)的△H =                  
②下列有關(guān)反應(yīng)Ⅲ的說法正確的是          
A.在體積可變的密閉容器中,在反應(yīng)Ⅲ達到平衡后,若加壓,則平衡不移動、混合氣體平均相對分子質(zhì)量不變、混合氣體密度不變。
B.某溫度下,若向已達到平衡的的反應(yīng)Ⅲ中加入等物質(zhì)的量的CO和H2O,則平衡右移、平衡常數(shù)變大
C. 若830℃時反應(yīng)③的K=1,則在催化反應(yīng)室中反應(yīng)Ⅲ的K>1.0
(2)CO2是大氣中含量最高的一種溫室氣體,控制和治理CO2是解決溫室效應(yīng)的有效途徑。目前,由CO2來合成二甲醚已取得了較大的進展,其化學(xué)反應(yīng)是:2CO2(g)+6H2(g)CH3OCH3(g)+3H2O(g)△H>0。判斷該反應(yīng)在一定條件下,體積恒定的密閉容器中是否達到化學(xué)平衡狀態(tài)的依據(jù)是     。A.容器中密度不變          B.單位時間內(nèi)消耗2molCO2,同時消耗1mol二甲醚
C.v(CO2)︰v(H2)=1︰3      D.容器內(nèi)壓強保持不變
(3)二甲醚也可以通過CH3OH分子間脫水制得

,恒容密閉容器中建立上述平衡,體系中各組分濃度隨時間變化如圖所示。

①該條件下反應(yīng)平衡常數(shù)表達式K=______根據(jù)圖中數(shù)據(jù)計算時該反應(yīng)的平衡常數(shù)為              
②相同條件下,若改變起始濃度,某時刻各組分濃度依次為:
、此時正、逆反應(yīng)速率的大。_______(填“>”、“<”、或“=”)。
(4)下圖為二甲醚燃料電池的工作原理示意圖。

請回答下列問題:
①A電極是     極。
②B電極上發(fā)生的電極反應(yīng)式是              。

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DME(二甲醚、CH3OCH3)是一種重要的清潔能源,可作為柴油的理想替代燃料和民用燃料,被譽為“二十一世紀(jì)的新能源”。另外,二甲醚還被廣泛用作致冷劑、氣霧劑以及有機化工中間體。

(1)工業(yè)上一步法制二甲醚的生產(chǎn)流程如下:

工業(yè)制備二甲醚(CH3OCH3)在催化反應(yīng)室中(壓強2.0-10.0Mpa,溫度230-2800C)進行下列反應(yīng):

  Ⅰ.CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)  △H = —90.7kJ·mol—1

  Ⅱ.2CH3OH(g) CH3OCH3(g)+H2O(g) △H = —23.5kJ·mol—1

Ⅲ.CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g) △= —41.2kJ·mol—1

①反應(yīng)器中總反應(yīng)式可表示為:3CO(g)+3H2(g) CH3OCH3(g)+CO2(g),則該反應(yīng)的△H =                  

②下列有關(guān)反應(yīng)Ⅲ的說法正確的是          

A.在體積可變的密閉容器中,在反應(yīng)Ⅲ達到平衡后,若加壓,則平衡不移動、混合氣體平均相對分子質(zhì)量不變、混合氣體密度不變。

B.某溫度下,若向已達到平衡的的反應(yīng)Ⅲ中加入等物質(zhì)的量的CO和H2O,則平衡右移、平衡常數(shù)變大

C. 若830℃時反應(yīng)③的K=1,則在催化反應(yīng)室中反應(yīng)Ⅲ的K>1.0

 (2)CO2是大氣中含量最高的一種溫室氣體,控制和治理CO2是解決溫室效應(yīng)的有效途徑。目前,由CO2來合成二甲醚已取得了較大的進展,其化學(xué)反應(yīng)是:2CO2(g)+6H2(g)CH3OCH3(g)+3H2O(g) △H>0。判斷該反應(yīng)在一定條件下,體積恒定的密閉容器中是否達到化學(xué)平衡狀態(tài)的依據(jù)是      。A.容器中密度不變          B.單位時間內(nèi)消耗2molCO2,同時消耗1mol二甲醚

C.v(CO2)︰v(H2)=1︰3      D.容器內(nèi)壓強保持不變

(3)  二甲醚也可以通過CH3OH分子間脫水制得

,恒容密閉容器中建立上述平衡,體系中各組分濃度隨時間變化如圖所示。

①該條件下反應(yīng)平衡常數(shù)表達式K=______根據(jù)圖中數(shù)據(jù)計算時該反應(yīng)的平衡常數(shù)為               

②相同條件下,若改變起始濃度,某時刻各組分濃度依次為:

、此時正、逆反應(yīng)速率的大。_______(填“>”、“<”、或“=”)。

(4)下圖為二甲醚燃料電池的工作原理示意圖。

請回答下列問題:

①A電極是      極。

②B電極上發(fā)生的電極反應(yīng)式是               。

 

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DME(二甲醚、CH3OCH3)是一種重要的清潔能源,可作為柴油的理想替代燃料和民用燃料,被譽為“二十一世紀(jì)的新能源”。另外,二甲醚還被廣泛用作致冷劑、氣霧劑以及有機化工中間體。
(1)工業(yè)上一步法制二甲醚的生產(chǎn)流程如下:

工業(yè)制備二甲醚(CH3OCH3)在催化反應(yīng)室中(壓強2.0-10.0Mpa,溫度230-2800C)進行下列反應(yīng):
Ⅰ.CO(g)+2H2(g) CH3OH(g) △H = —90.7kJ·mol—1
Ⅱ.2CH3OH(g) CH3OCH3(g)+H2O(g)△H = —23.5kJ·mol—1
Ⅲ.CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)△= —41.2kJ·mol—1
①反應(yīng)器中總反應(yīng)式可表示為:3CO(g)+3H2(g) CH3OCH3(g)+CO2(g),則該反應(yīng)的△H =                  
②下列有關(guān)反應(yīng)Ⅲ的說法正確的是          
A.在體積可變的密閉容器中,在反應(yīng)Ⅲ達到平衡后,若加壓,則平衡不移動、混合氣體平均相對分子質(zhì)量不變、混合氣體密度不變。
B.某溫度下,若向已達到平衡的的反應(yīng)Ⅲ中加入等物質(zhì)的量的CO和H2O,則平衡右移、平衡常數(shù)變大
C. 若830℃時反應(yīng)③的K=1,則在催化反應(yīng)室中反應(yīng)Ⅲ的K>1.0
(2)CO2是大氣中含量最高的一種溫室氣體,控制和治理CO2是解決溫室效應(yīng)的有效途徑。目前,由CO2來合成二甲醚已取得了較大的進展,其化學(xué)反應(yīng)是:2CO2(g)+6H2(g)CH3OCH3(g)+3H2O(g)△H>0。判斷該反應(yīng)在一定條件下,體積恒定的密閉容器中是否達到化學(xué)平衡狀態(tài)的依據(jù)是     。A.容器中密度不變          B.單位時間內(nèi)消耗2molCO2,同時消耗1mol二甲醚
C.v(CO2)︰v(H2)=1︰3      D.容器內(nèi)壓強保持不變
(3)二甲醚也可以通過CH3OH分子間脫水制得

,恒容密閉容器中建立上述平衡,體系中各組分濃度隨時間變化如圖所示。

①該條件下反應(yīng)平衡常數(shù)表達式K=______根據(jù)圖中數(shù)據(jù)計算時該反應(yīng)的平衡常數(shù)為              
②相同條件下,若改變起始濃度,某時刻各組分濃度依次為:
、此時正、逆反應(yīng)速率的大。_______(填“>”、“<”、或“=”)。
(4)下圖為二甲醚燃料電池的工作原理示意圖。

請回答下列問題:
①A電極是     極。
②B電極上發(fā)生的電極反應(yīng)式是              。

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