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14.二甲醚是一種重要的清潔燃料,可替代氟利昂作制冷劑,對(duì)臭氧層無(wú)破壞作用.工業(yè)上可利用水煤氣合成二甲醚,總反應(yīng)為:
3H2(g)+3CO(g)?CH3OCH3(g)+CO2(g)△H=-246.4kJ/mol
(1)在一定條件下的密閉容器中,該總反應(yīng)達(dá)到平衡,只改變一個(gè)條件能同時(shí)提高反應(yīng)速率和CO的轉(zhuǎn)化率的是cd(填字母代號(hào)).
a.降低溫度    b.加入催化劑   c.縮小容器體積   d.增加H2的濃度   e.增加CO的濃度
(2)該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式K=cCH3OCH3cCO2c3H2c3CO.溫度升高平衡常數(shù)變�。ㄌ睢白兇蟆�、“變小”、“不變”)
(3)在一體積可變的密閉容器中充入3mol H2、3mol CO、1mol CH3OCH3、1mol CO2,在一定溫度和壓強(qiáng)下發(fā)生反應(yīng):3H2(g)+3CO(g)?CH3OCH3(g)+CO2(g),經(jīng)一定時(shí)間達(dá)到平衡,并測(cè)得平衡時(shí)混合氣體密度是同溫同壓下起始時(shí)的1.6倍.問:①反應(yīng)開始時(shí)正、逆反應(yīng)速率的大�。簐(正)>v(逆)(填“>”“<”或“=”).
②平衡時(shí)n(CH3OCH3)=1.75,平衡時(shí)CO的轉(zhuǎn)化率為75%.
③在該反應(yīng)條件下能判斷反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的依據(jù)是DE(填編號(hào)).
A.v(CO)=3v(CO2)        B.生成a mol CO2的同時(shí)消耗3a mol H2
C.c(CO2)=c(CO)         D.混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不變
E.氣體的密度不再改變        F.氣體的總質(zhì)量不再改變.

分析 (1)改變條件增大反應(yīng)速率,可以采取加入催化劑、升溫、加壓、增大濃度等措施,且提高CO的轉(zhuǎn)化率應(yīng)使平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),結(jié)合平衡移動(dòng)原理分析解答;
(2)依據(jù)平衡常數(shù)概念寫出表達(dá)式;因反應(yīng)是放熱反應(yīng),升溫,平衡逆向進(jìn)行,平衡常數(shù)減��;
(3)①平衡時(shí)混合氣體密度是同溫同壓下起始時(shí)的4/3倍,說明混合氣體總的物質(zhì)的量減小,反應(yīng)向正反應(yīng)方向進(jìn)行;
②設(shè)平衡時(shí)CH3OCH3的物質(zhì)的量變化量為xmol,利用三段式表示出平衡時(shí)各組分的物質(zhì)的量,由平衡時(shí)密度可知,平衡后混合氣體的物質(zhì)的量為起始時(shí)的0.625,據(jù)此列方程計(jì)算解答;
③根據(jù)化學(xué)平衡狀態(tài)的特征解答,當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí),正逆反應(yīng)速率相等,各物質(zhì)的濃度、百分含量不變,以及由此衍生的一些量也不發(fā)生變化,解題時(shí)要注意,選擇判斷的物理量,隨著反應(yīng)的進(jìn)行發(fā)生變化,當(dāng)該物理量由變化到定值時(shí),說明可逆反應(yīng)到達(dá)平衡狀態(tài).

解答 解:(1)a.正反應(yīng)為放熱反應(yīng),降低溫度,平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),CO的轉(zhuǎn)化率增大,但反應(yīng)速率減小,故a錯(cuò)誤;
b.加入催化劑,反應(yīng)速率增大,不影響平衡移動(dòng),CO的轉(zhuǎn)化率不變,故b錯(cuò)誤;
c.正反應(yīng)為氣體體積減小的反應(yīng),縮小容器體積,壓強(qiáng)增大,反應(yīng)速率增大,平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),CO的轉(zhuǎn)化率增大,故c正確;
d.增加H2的濃度,反應(yīng)速率增大,平衡向正反應(yīng)移動(dòng),CO的轉(zhuǎn)化率增大,故d正確;
e.增加CO的濃度,反應(yīng)速率增大,平衡向正反應(yīng)移動(dòng),但CO的轉(zhuǎn)化率減小,故e錯(cuò)誤;
故答案為:cd;
(2)該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=cCH3OCH3cCO2c3H2c3CO,因反應(yīng)是放熱反應(yīng),升溫,平衡逆向進(jìn)行,平衡常數(shù)減小,故答案為:cCH3OCH3cCO2c3H2c3CO;變小;
(3)①平衡時(shí)混合氣體密度是同溫同壓下起始時(shí)的1.6倍,同溫同壓下體積縮小密度增大,正反應(yīng)方向混合氣體總的物質(zhì)的量減小,故反應(yīng)向正反應(yīng)方向進(jìn)行,故反應(yīng)速率V(正)>V(逆),
故答案為:>;
②由平衡時(shí)密度可知,平衡后混合氣體的物質(zhì)的量為起始時(shí)的0.625,平衡時(shí)總物質(zhì)的量為(3mol+3mol+1mol+1mol)×0.625=5mol,
設(shè)平衡時(shí)CH3OCH3的物質(zhì)的量變化量為xmol,則:
           3H2(g)+3CO(g)?CH3OCH3(g)+CO2(g)
開始(mol):3        3         1          1
變化(mol):3x       3x        x          x
平衡(mol):3-3x      3-3x     1+x       1+x
所以,3-3x+3-3x+1+x+1+x=5,解得x=0.75,平衡時(shí)n(CH3OCH3)=(3-3×0.75)mol=1.75mol,
故平衡時(shí)CO的轉(zhuǎn)化率為3x3×100%=75%,
故答案為:75%;
③A.在任何時(shí)候,反應(yīng)速率v(CO)=3v(CO2),不能證明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),故A錯(cuò)誤;
B.在任何時(shí)候,生成amolCO2的同時(shí)消耗3amolH2,不能證明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),故B錯(cuò)誤;
C.該反應(yīng)過程中,壓強(qiáng)始終保持不變,不能證明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),故C錯(cuò)誤;
D.反應(yīng)前后氣體質(zhì)量不變,氣體物質(zhì)的量減小,反應(yīng)過程中混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不變,說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),故D正確;
E.體積可變的密閉容器中,氣體質(zhì)量不變,體積發(fā)生變化,所以氣體的密度不再改變,說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),故E正確;
F.密閉容器中氣體質(zhì)量始終不變,所以氣體的總質(zhì)量不再改變,不能說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),故F錯(cuò)誤;
故答案為:DE.

點(diǎn)評(píng) 本題考查反應(yīng)熱計(jì)算、化學(xué)平衡影響因素、化學(xué)平衡計(jì)算等,難度中等,(3)中注意判斷起始與平衡時(shí)混合氣體總物質(zhì)的量關(guān)系.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

4.100mL6mol/LH2SO4跟過量的鋅粉反應(yīng),在一定溫度下,為了減緩反應(yīng)速率,但又不影響生成氫氣的總量.加入下列物質(zhì)不能達(dá)到上述目的是( �。�
A.把鋅粉改為鋅粒B.
C.碳酸鈉(固體)D.降低反應(yīng)體系溫度

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題

5.0.5mol O3 (臭氧)中含有的分子數(shù)是0.5 NA個(gè)、原子數(shù)是1.5 NA個(gè).

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

2.根據(jù)物質(zhì)的組成和性質(zhì)可對(duì)物質(zhì)進(jìn)行分類.
(1)以Na、K、H、O、C、S、N中任意兩種或多種元素組成一種合適的物質(zhì),按物質(zhì)類別依次為酸、堿、鹽、氧化物等填空(各填兩種物質(zhì)的化學(xué)式):
①H2S、H2SO4、HNO3、H2SO3、H2CO3 ②KOH、NaOH ③NH4NO3 ④CO2  ⑤Na2O2
(2)⑤中陽(yáng)離子與陰離子的個(gè)數(shù)比為2:1,呼吸面具中用⑤作為O2來(lái)源的原理為(用化學(xué)方程式表示)2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2,2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑.

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

9.NA表示阿伏加德羅常數(shù),下列說法不正確的是( �。�
A.H2SO4的摩爾質(zhì)量(kg/mol)與NA個(gè)硫酸分子的質(zhì)量(g)在數(shù)值上相等
B.NA個(gè)氧氣分子和NA個(gè)氮?dú)夥肿拥馁|(zhì)量比為8:7
C.1.5 L 0.3 mol•L-1Na2SO4溶液中含0.9NA個(gè)Na+
D.非標(biāo)準(zhǔn)狀況下,22.4LO2中含有氧分子可能為NA個(gè)

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題

19.某溫度下的溶液中,c(H+)=10x mol•L?1,c(OH-)=10y mol•L?1.x與y的關(guān)系如圖所示:
①該溫度下,NaCl溶液的pH=7.5.
②該溫度下,pH=8的Ba(OH)2溶液與pH=6的鹽酸混合,并保持恒溫,欲使混合溶液的pH=7,則Ba(OH)2溶液與鹽酸的體積比為9:2.(忽略溶液混合時(shí)體積變化)

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

6.5.5g某氣體中含有7.525×1022個(gè)氣體分子,則該氣體可能為(  )
A.CO2B.COC.N2D.O2

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

3.如圖所示各物質(zhì)是由1~20號(hào)元素中部分元素組成的單質(zhì)或其化合物,圖中部分反應(yīng)條件未列出.已知C、H是無(wú)色有刺激性氣味的氣體,D是一種黃綠色的氣體單質(zhì),物質(zhì)J可用于泳池消毒.反應(yīng)②和④是化工生產(chǎn)中的重要反應(yīng),反應(yīng)⑤是實(shí)驗(yàn)室制備氣體C的重要方法.

請(qǐng)回答下列問題:
(1)I中所含化學(xué)鍵類型離子鍵、共價(jià)鍵,
(2)G的水溶液呈酸性,用離子方程式表示其原因NH4++H2O?NH3•H2O+H+
(3)實(shí)驗(yàn)室制備氣體C的化學(xué)方程式Ca(OH)2+2NH4Cl_CaCl2+2NH3↑+2H2O
(4)已知含7.4gI的稀溶液與200mL1mol/L的H溶液反應(yīng)放出11.56kJ的熱量,寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式Ca(OH)2(aq)+2NH4Cl(aq)=CaCl2(aq)+2NH3↑(g)+2H2O(l)△H=-115.6kJ/mol
(5)物質(zhì)A由三種元素組成,1mol A與水反應(yīng)可生成1mol B和2mol C,A化學(xué)式為CaCN2
闂傚倸鍊搁崐鎼佸磹閹间礁纾归柟闂寸绾惧綊鏌熼梻瀵割槮缁炬儳缍婇弻鐔兼⒒鐎靛壊妲紒鐐劤缂嶅﹪寮婚悢鍏尖拻閻庨潧澹婂Σ顔剧磼閻愵剙鍔ょ紓宥咃躬瀵鏁愭径濠勵吅闂佹寧绻傞幉娑㈠箻缂佹ḿ鍘遍梺闈涚墕閹冲酣顢旈銏$厸閻忕偛澧藉ú瀛橆殽閻愯揪鑰块柟宕囧█椤㈡寰勭€f挻绮撳缁樻媴鐟欏嫬浠╅梺鍛婃煥缁夊爼骞戦姀銈呯妞ゆ柨妲堥敃鍌涚厱闁哄洢鍔岄悘鐘绘煕閹般劌浜惧┑锛勫亼閸婃牠宕濋敃鈧…鍧楀焵椤掑倻纾兼い鏃傚帶椤e磭绱掓潏銊﹀鞍闁瑰嘲鎳橀獮鎾诲箳瀹ュ拋妫滃┑鐘垫暩婵即宕归悡搴樻灃婵炴垯鍩勯弫鍕煕閺囥劌骞楃€规洘鐓¢弻娑㈠焺閸愵亖濮囬梺缁樻尭缁绘﹢寮诲☉銏╂晝闁挎繂娲ㄩ悾娲⒑闂堚晝绋绘俊鐐扮矙瀵鈽夐姀鈩冩珳闂佸憡渚楅崰娑氭兜閳ь剛绱撻崒娆愮グ濡炴潙鎽滈弫顕€鏁撻悩鑼暫闂佸啿鎼幊蹇浰夐崼鐔虹闁瑰鍋涚粭姘舵煟鎼存繂宓嗘慨濠勭帛閹峰懘宕ㄦ繝鍐ㄥ壍闂備焦妞块崜娆撳Χ缁嬭法鏆﹀ù鍏兼綑閸愨偓濡炪倖鎸炬慨瀵哥矈閿曞倹鈷戠痪顓炴噺瑜把呯磼閻樺啿鐏╃紒顔款嚙閳藉濮€閳锯偓閹峰姊洪崜鎻掍簽闁哥姵鎹囬崺濠囧即閻旂繝绨婚梺鍝勫€搁悘婵嬵敂椤撶喐鍙忓┑鐘插鐢盯鏌熷畡鐗堝殗鐎规洏鍔嶇换婵嬪磼濞戞瑧鏆┑鐘垫暩閸庢垹寰婇挊澹濇椽鏁冮埀顒勨€旈崘鈺冾浄閻庯綆鍋呭▍婊堟⒑缂佹ê濮堟繛鍏肩懅濞嗐垽鎮欓悜妯煎幍闂備緡鍙忕粻鎴﹀礉閿曞倹鐓ラ柡鍥╁仜閳ь剙缍婇幃锟犲即閵忥紕鍘搁梺鎼炲劘閸庤鲸淇婃總鍛婄厽闊洦娲栨牎婵烇絽娲ら敃顏堛€侀弴銏℃櫜闊洦鍩冮崑鎾诲锤濡や胶鍘搁柣蹇曞仜婢ц棄煤閹绢喗鐓冮柕澶樺灣閻e灚顨ラ悙宸剰闁宠鍨垮畷鍫曞煛閳ь剚绔熼弴鐘电=闁稿本鑹鹃埀顒勵棑缁牊绗熼埀顒勩€侀弽顓炲窛妞ゆ牗绋戞惔濠囨⒑閸︻厼顣兼繝銏★耿閹€愁潨閳ь剟寮婚悢鍛婄秶濡わ絽鍟宥夋⒑缁嬪尅鍔熼柛蹇旓耿瀵濡堕崶褎鐎抽梺鍛婎殘閸嬫盯锝為锔解拺闁告稑锕ラ悡銉╂煙鐠囇呯?闁瑰箍鍨归埥澶婎潩閿濆懍澹曞┑鐐村灦閻燂紕绱撳鑸电厽妞ゆ挻绮岄埀顒佹礋濠€浣糕攽閻樿宸ョ紒銊ㄥ亹閼鸿京绱掑Ο闀愮盎闂佸搫娴傛禍鐐电矙閼姐倗纾肩紓浣贯缚缁犳挻銇勯锝囩疄妞ゃ垺锕㈤幃銏ゅ礈闊厽鍩涢梻鍌氬€搁崐鐑芥嚄閸撲礁鍨濇い鏍ㄧ〒娴犳岸姊虹拠鑼缂佺粯鍨块幃鐑藉煛娴g儤娈鹃梺瑙勫婢ф宕愰悜鑺ョ厽闁瑰鍊戝璺虹婵炲樊浜濋悡鐔煎箹缁懓澧查悹鎰ㄢ偓鏂ユ斀妞ゆ梻鍋撻弳顒€鈹戦埄鍐╁唉鐎规洘锕㈤崺锟犲焵椤掑倹宕查柛鈩冪⊕閻撶喖鏌熼柇锕€骞楃紓宥嗗灦缁绘盯骞栭鐐寸亶濡炪們鍔婇崕鐢稿箖濞嗗浚鍟呮い鏃傚帶婢瑰淇婇悙顏勨偓褎淇婇崶銊︽珷婵°倕鎳庣粻姘舵煛閸愩劎澧涢柡鍛叀閺屾盯濡烽埡濠冾棖闁瑰吋娼欓敃顏勵潖婵犳艾纾兼繛鍡樺笒閸橈紕绱撴笟鍥ф珮闁搞劏娉涢悾宄扳攽鐎n偅娅囬梺绋挎湰濮樸劑藝椤撶偐鏀介柣鎰级椤ョ偤鏌熺粙鎸庢喐缂侇喖鐗婂鍕箛椤撶姴甯鹃梻浣稿閸嬪懐鎹㈤崘顔㈠骞樼搾浣烘嚀楗即宕熼鐘靛帒闂備線娼уú銈団偓姘嵆閻涱喖螣閸忕厧纾梺鐑╂櫆鐢洭宕规禒瀣摕婵炴垶顭傞悢鍏兼優閻熸瑥瀚崰鏍ㄤ繆閻愵亜鈧垿宕濇繝鍥х?闁汇垻枪缁犳牗绻涢崱妯诲碍缂佺姷鏁婚弻鐔兼倻濡闉嶅銈嗘煥鐎氭澘顫忓ú顏勭鐟滃繒鏁☉銏$厽婵°倕鍟埢鍫⑩偓娈垮枦椤曆囧煡婢跺á鐔兼煥鐎e灚缍岄梻鍌欑閹诧繝銆冮崼銉ョ;闁绘劗鍎ら崐鍫曟煕椤愩倕鏋旂紒鐘荤畺閹鎮介惂璇茬秺椤㈡挸鐣濋崟顒傚幈濠电偛妫楃换鎰板汲濞嗘劑浜滄い鎰╁灮缁犲鏌熼悡搴gШ鐎规洜鍏橀、姗€鎮崨顖氱哎婵犵數濮甸鏍窗濡ゅ懌鈧啴宕ㄩ鍥ㄧ☉閳诲酣骞橀弶鎴滄偅闂備礁澹婇崑鍛哄鈧崺娑㈠箣閻樼數锛濇繛杈剧悼濞呫垺绗熷☉娆戠闁割偆鍠愰ˉ鍫ユ煛鐏炶濮傜€殿喗鎸虫俊鎼佸Χ婢跺﹣绮i梻鍌欒兌缁垱绗熷Δ鍛獥婵炴垶姘ㄦ稉宥嗙箾閹寸們姘i崼鐔虹闁糕剝锚閻忋儱鈹戦鑺ュ€愰柡宀嬬稻閹棃鏁嶉崟顓熸闂備胶枪妤犵ǹ鐣烽鍐罕闁诲骸鍘滈崑鎾绘煕閺囥劌浜炴い鏂挎閳规垿鎮欓崣澶嗘灆婵炲瓨绮嶇换鍫ュ春濞戙垹绠i柨鏃傛櫕閸樺崬鈹戦悙鏉戠仸闁挎洦鍋婂畷婵嬫偄閾忓湱锛滈梺缁樓瑰▍鏇炵暦瀹€鍕厵妞ゆ梻鐡斿▓鏃€銇勯锝囩疄闁诡喒鍓濋幆鏃堟晬閸曨厽缍侀梻鍌氬€峰ù鍥ь浖閵娧呯焼濞达綀娅i惌鎾绘煟閻旂厧浜伴柛銈嗘礃閵囧嫰寮村Δ鈧禍楣冩倵鐟欏嫭绀冮悽顖涘浮閵堫亝瀵奸弶鎴炪仢闂佸憡鍔︽禍婊呰姳閵夆晜鈷掗柛灞捐壘閳ь剟顥撶划鍫熺瑹閳ь剟鐛弽顓ф晝闁靛牆妫楁禒蹇擃渻閵堝棗濮х紒鐘冲灩婢规洟宕稿Δ浣哄幍闂佽鍨卞妯款暱闂備胶枪椤戝倿寮插⿰鍛床婵炴垶锕╅崯鍛亜閺冨洤鍚归柛鎴濈秺濮婅櫣绱掑Ο璇查瀺缂備礁顑嗛崹鍨耿娓氣偓濮婃椽骞愭惔锝囩暤闂佺懓鍟跨换姗€鐛径鎰濞达絽鎲¢悗顒勬⒑閸撴彃浜濋柟顖氾躬瀵噣宕奸悢铚傛睏闂傚倸鍊搁悧濠勭矙閹邦喖鍨濋悹楦裤€€閺€浠嬫煟閹邦剙绾ч柍缁樻礋閺屾稑鈻庤箛鎾存婵犵鈧磭鎽犵紒妤冨枛閸┾偓妞ゆ巻鍋撴い鏇稻缁傛帞鈧絽鐏氶弲锝夋⒑缂佹ê濮嶆繛浣冲洨宓侀柟鎵閳锋帒霉閿濆懏鍟為柛鐔哄仱閺屾盯寮埀顒勫垂閸喚鏆︽繝闈涙-閸氬顭跨捄渚剰闁逞屽墮閻栧ジ寮诲☉銏╂晝闁绘ɑ褰冩慨鏇㈡⒑缁嬪尅鍔熼柡浣割煼楠炲啫鐣¢幍铏€婚棅顐㈡处閹尖晜绂掗崜褏纾藉ù锝嗗絻娴滈箖姊洪崨濠傚闁哄倸鍊圭粋宥呪堪閸喓鍘繝鐢靛仜閻忔繈宕濋悽鍛婎棅妞ゆ帒顦晶顖涖亜閵婏絽鍔﹂柟顔界懅閹风姾顦堕柛姘煎亰閹鈻撻崹顔界亞缂備緡鍠楅悷鈺呭Υ娴e壊娼ㄩ柍褜鍓熼獮鍐ㄢ枎閹炬惌妫冨┑鐐村灦宀e潡顢欓崶顒佲拻闁稿本鑹鹃埀顒勵棑缁牊绗熼埀顒勭嵁婢舵劖鏅搁柣妯垮皺椤︻噣姊虹涵鍛涧缂佺姵鍨圭划鍫熷緞閹邦剛顔愬┑鐑囩秵閸撴瑦淇婇懖鈺冩/闁诡垎鍛ㄩ梺鍝勮閸旀垿骞冮妶澶婄<婵炴垶锕╂导锟�

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

4.已知反應(yīng)CO(g)═C(s)+1/2O2(g)的△H為正值,△S為負(fù)值.若△H和△S隨溫度的變化忽略不計(jì),下列說法中正確的是( �。�
A.低溫下反應(yīng)是自發(fā)進(jìn)行,高溫下反應(yīng)是非自發(fā)進(jìn)行
B.任何溫度下反應(yīng)都是自發(fā)進(jìn)行
C.低溫下反應(yīng)是非自發(fā)進(jìn)行,高溫下反應(yīng)是自發(fā)進(jìn)行
D.任何溫度下反應(yīng)都是非自發(fā)進(jìn)行

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同步練習(xí)冊(cè)答案
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