(2012?閘北區(qū)一模)合成氨工業(yè)中原料氣(H2、CO的混合氣)在進(jìn)入合成塔前常用醋酸亞銅氨溶液來吸收原料氣中的CO:Cu(NH32Ac(溶液)+CO(g)?Cu(NH32Ac?CO(溶液)+Q kJ(Q>0),吸收CO后的溶液經(jīng)過適當(dāng)處理又可以重新生成醋酸亞銅氨.
(1)寫出該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式K=
c[Cu(NH3)2Ac?CO]
c[Cu(NH3)2Ac]×c(CO)
c[Cu(NH3)2Ac?CO]
c[Cu(NH3)2Ac]×c(CO)
;升高溫度K值將
減小
減小
(選填“增大”“減小”“不變”).
(2)必須除去原料氣中CO的原因是
防止催化劑中毒
防止催化劑中毒
,欲充分吸收CO,適宜的條件是
bc
bc
(選填序號)
a.升高溫度      b.增大壓強(qiáng)    c.增大醋酸亞銅氨溶液濃度
吸收CO時(shí),溶液中Cu(NH32Ac和Cu(NH32Ac?CO的濃度(mol/L)變化情況如下:
0min 30min 45min 60min 90min
Cu(NH32Ac 2.0 1.2 0.9 0.9 1.8
Cu(NH32Ac?CO 0 a 1.1 1.1 0.2
(3)前30min Cu(NH32Ac的平均反應(yīng)速率為
0.027mol/(L?min)
0.027mol/(L?min)
;
(4)60min時(shí)改變的條件可能是
升高溫度
升高溫度
分析:(1)化學(xué)平衡常數(shù),是指在一定溫度下,可逆反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)各生成物濃度的化學(xué)計(jì)量數(shù)次冪的乘積除以各反應(yīng)物濃度的化學(xué)計(jì)量數(shù)次冪的乘積所得的比值,據(jù)此書寫;
該反應(yīng)正反應(yīng)是放熱反應(yīng),升高溫度平衡向逆反應(yīng)方向移動,平衡常數(shù)減��;
(2)CO會導(dǎo)致催化劑中毒;根據(jù)平衡移動分析吸收CO的條件;
(3)計(jì)算Cu(NH32Ac濃度變化量,再根據(jù)v=
△c
△t
計(jì)算;
(4)由表中數(shù)據(jù)可知,45min時(shí)到達(dá)平衡,60min到90min,Cu(NH32Ac濃度增大0.9mol/L,Cu(NH32Ac?CO濃度減小0.9mol/L,等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比,且速率比0-30min快,應(yīng)是改變條件平衡向逆反應(yīng)方向移動,且加快反應(yīng)速率,據(jù)此解答.
解答:解:(1)Cu(NH32Ac(溶液)+CO(g)?Cu(NH32Ac?CO(溶液)平衡常數(shù)表達(dá)式k=
c[Cu(NH3)2Ac?CO]
c[Cu(NH3)2Ac]×c(CO)
,該反應(yīng)正反應(yīng)是放熱反應(yīng),升高溫度平衡向逆反應(yīng)方向移動,平衡常數(shù)減小,
故答案為:
c[Cu(NH3)2Ac?CO]
c[Cu(NH3)2Ac]×c(CO)
;減小;
(2)CO會導(dǎo)致催化劑中毒,必須除去原料氣中CO,防止催化劑中毒;
a.該反應(yīng)正反應(yīng)為放熱反應(yīng),升高溫度向逆反應(yīng)方向移動,不利于CO吸收,故a錯(cuò)誤;
b.正反應(yīng)為氣體體積減小的反應(yīng),增大壓強(qiáng)平衡向正反應(yīng)方向移動,有利于CO吸收,故b正確;
c.增大醋酸亞銅氨溶液濃度,平衡向正反應(yīng)方向移動,有利于CO吸收,故c正確;
故答案為:防止催化劑中毒;bc;
(3)由表中數(shù)據(jù)可知,前30min內(nèi)Cu(NH32Ac濃度變化為2mol/L-1.2mol/L=0.8mol/L,故Cu(NH32Ac的平均反應(yīng)速率為
0.8mol/L
30min
=0.027 mol/(L?min),
故答案為:0.027 mol/(L?min);
比較計(jì)算Cu(NH32Ac?CO濃度變化,再根據(jù)v=
△c
△t
計(jì)算;
(4)由表中數(shù)據(jù)可知,45min時(shí)到達(dá)平衡,60min到90min,Cu(NH32Ac濃度增大0.9mol/L,Cu(NH32Ac?CO濃度減小0.9mol/L,等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比,且速率比0-30min快,應(yīng)是改變條件平衡向逆反應(yīng)方向移動,且加快反應(yīng)速率,正反應(yīng)是體積減小的反應(yīng),不可能是增大壓強(qiáng),正反應(yīng)是放熱反應(yīng),故可能是升高溫度,
故答案為:升高溫度.
點(diǎn)評:本題考查化學(xué)平衡常數(shù)的書寫、化學(xué)平衡影響因素、反應(yīng)速率的計(jì)算與影響因素等,難度中等,(4)為易錯(cuò)點(diǎn),學(xué)生容易只考慮濃度變化,忽略速率問題導(dǎo)致錯(cuò)誤.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

(2012?閘北區(qū)一模)下列各組化學(xué)用語可以表示相同微粒的是( �。�

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

(2012?閘北區(qū)一模)下列事實(shí)能證明分子可再分的是( �。�

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

(2012?閘北區(qū)一模)臭氧是重要的消毒劑.O3可以看成是一個(gè)O2攜帶一個(gè)O原子,利用其自身的強(qiáng)氧化性殺死病毒.并放出無污染的O2.下列關(guān)于O3的說法中錯(cuò)誤的是( �。�

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

(2012?閘北區(qū)一模)一種化學(xué)冰袋含有Na2SO4?10H2O和NH4NO3,用時(shí)將它們混合并用手搓揉就可制冷,且制冷效果能維持一段時(shí)間.以下關(guān)于其制冷原因的推測中肯定錯(cuò)誤的是( �。�

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

(2012?閘北區(qū)一模)某溶液大量含有的離子僅有:Fe3+、SO42-、Al3+和M離子(H+、OH-忽略),且Fe3+、SO42-、Al3+和M離子的物質(zhì)的量之比為2:4:1:1,則M離子是( �。�

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案