题目
题型:不详难度:来源:
(1)已知该产业链中某反应的平衡常数表达式为:,它所对应反应的化学方程式是
_________________________________。
(2)合成甲醇的主要反应是:2H2(g)+CO(g)CH3OH(g)+90.8kJ,t℃下此反应的平衡常数为160。此温度下,在密闭容器中开始只加入CO、H2,反应l0min后测得各组分的浓度如下:
物质 | H2 | CO | CH3OH |
浓度(mol/L) | 0.2 | 0.1 | 0.4 |
①该时间段内反应速率v(H2)=
②比较此时正、逆反应速率的大小:v正 v逆(填“>”、“<”或“=”)
③反应达到平衡后,保持其它条件不变,若只把容器的体积缩小一半,平衡向 (填“逆向”、“正向”或“不”)移动,平衡常数K (填“增大”、“减小” 或“不变”)。
(3)固氮是科学家致力研究的重要课题。自然界中存在天然的大气固氮过程:N2 (g) + O2 (g) →2NO (g) -180.8 kJ,工业合成氨则是人工固氮。分析两种固氮反应的平衡常数,下列结论正确的是 。
反应 | 大气固氮 | 工业固氮 | ||||
温度/℃ | 27 | 2000 | 25 | 350 | 400 | 450 |
K | 3.84×10-31 | 0.1 | 5×108 | 1.847 | 0.507 | 0.152 |
A.常温下,大气固氮很难进行,而工业固氮却能非常容易进行
B.模拟大气固氮应用于工业上的意义不大
C.工业固氮时温度越低,氮气与氢气反应越完全
D.K越大说明合成氨反应的速率越大
答案
(2)①0.08mol/(L·min) ② > ③ 正向 ,不变 (各1分,共4分)
(3)BC (2分)
解析
试题分析:(1)化学平衡常数是在一定条件下,当可逆反应达到平衡状态时,生成物浓度的幂之积和反应物浓度的幂之积的比值,所以根据平衡表达式可知,生成物为CO、H2,反应物含有H2O,三者化学计量数分别为1、1、1,根据原子守恒可知,另一反应物为固体C,因此该反应的化学方程式为C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)。
(2)①由表中数据可知,l0min内甲醇的浓度变化为0.4mol/L,所以用甲醇表示的反应速率v(CH3OH)=0.4mol/L÷10min=0.04mol/(L•min)。又因为速率之比等于化学计量数之比,故v(H2)=2v(CH3OH)=2×0.04mol/(L•min)=0.08mol/(L•min)。
②10min时,CO的浓度为0.1mol/L,氢气的浓度为0.2mol/L,甲醇的浓度为0.4mol/L,故此时的浓度商,小于平衡常数160,故反应向正反应进行,即v正>v逆。
③容器的体积缩小一半,压强增大,平衡向体积减小的方向移动,故平衡向正反应移动;平衡常数只受温度影响,与压强无关,温度不变,平衡常数不变。
(3)A、化学平衡常数说明可逆反应正向进行的程度,与反应进行的难易程度无关,故A错误;B、大气固氮的进行程度很小,利用大气固氮原理进行工业生成,产率很小,没有实际意义,故B正确;C、合成氨是放热反应,温度越低,有利于平衡向正反应移动,反应的转化率越高,反应越完全,故C正确;D、化学平衡常数说明可逆反应正向进行的程度,与反应速率无关,故D错误
核心考点
试题【如图是煤化工产业链的一部分,试运用所学知识,解决下列问题:(1)已知该产业链中某反应的平衡常数表达式为:,它所对应反应的化学方程式是______________】;主要考察你对化学平衡状态的判断等知识点的理解。[详细]
举一反三
A.通入氦气使密闭容器中压强增大,平衡向正反应方向移动 |
B.增加X的物质的量,混合气体的密度减小 |
C.降低温度,混合气体的平均相对分子质量增大 |
D.X的正反应速率是Y的逆反应速率的m/n倍 |
A.101KPa、120℃时,该反应的平衡常数表达式 |
B.断裂lmolC=O、2molH—H所吸收的能量小于形成2molC—H、2molO—H所释放的能量 |
C.300℃时,从反应开始达到平衡的这段时间,化学反应速率 |
D.其它条件不变,减小容器体积,二氧化碳的平衡转化率增大,平衡常数不变 |
A.升高温度 | B.增大容器体积 |
C.降低c(NH3) | D.将三种物质浓度均增大到原来的2倍 |
A转化率 压强 温度 | P1(Mpa) | P2(Mpa) |
400℃ | 99.6% | 99.7% |
500℃ | 96.9% | 97.8% |
A.物质B可以是气态,也可以是非气态
B.P1>P2
C.该反应为吸热反应
D.若反应在恒压为B,初始温度为400℃下的绝热密闭容器中进行,平衡时A的转化率小于0.996
A.该反应为吸热反应 |
B.工业上采用7MPa左右,250~300℃,是综合考虑反应速率和乙醇的产率等因素的结果 |
C.相同温度下,压强越大,乙烯的转化率越大,平衡常数越大 |
D.给予足够的压强和适当的温度,可实现乙烯的转化率为 100% |
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