若反应 CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)在温度不变且体积恒定为1的密闭容器中发生,反应过程中各物质的物质的量随时间变化如表所示:
时间/min | 0 | 5 | 10 | 15 |
H2 | 4mol | 2mol | ||
CO | 2mol | 1mol | ||
CH3OH(g) | 0 | 0.7mol |
①下列各项能作为判断该反应达到平衡标志的是____________(填字母);
A.容器内压强保持不变
B.2v正(H2)=v逆(CH3OH)
C.混合气体的相对分子质量保持不变
D.混合气体的密度保持不变
②若起始压强为P0 kPa,则在该温度下反应的平衡常数Kp=_________ (kPa)-2(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)。
③反应速率若用单位时间内分压的变化表示,则10min内H2的反应速率v(H2)=__________kPa•min-1。
高二化学计算题困难题
若反应 CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)在温度不变且体积恒定为1的密闭容器中发生,反应过程中各物质的物质的量随时间变化如表所示:
时间/min | 0 | 5 | 10 | 15 |
H2 | 4mol | 2mol | ||
CO | 2mol | 1mol | ||
CH3OH(g) | 0 | 0.7mol |
①下列各项能作为判断该反应达到平衡标志的是____________(填字母);
A.容器内压强保持不变
B.2v正(H2)=v逆(CH3OH)
C.混合气体的相对分子质量保持不变
D.混合气体的密度保持不变
②若起始压强为P0 kPa,则在该温度下反应的平衡常数Kp=_________ (kPa)-2(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)。
③反应速率若用单位时间内分压的变化表示,则10min内H2的反应速率v(H2)=__________kPa•min-1。
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在20 L的密闭容器中按物质的量之比为1∶2充入CO和H2,发生反应:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ΔH。测得CO的转化率随温度及不同压强下的变化如图所示,p2和195 ℃时n(H2)随时间的变化结果如表所示。下列说法正确的是( )
p2及195 ℃ 时n(H2)随时间变化
t/min | 0 | 1 | 3 | 5 |
n(H2)/mol | 8 | 5 | 4 | 4 |
A. p1>p2,ΔH<0
B. 在p2及195 ℃ 时,反应前3 min的平均速率v(CH3OH)=0.8 mol·L-1·min-1
C. 在p2及195 ℃ 时,该反应的平衡常数为25
D. 在B 点时,v正>v逆
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(7分)CO可用于合成甲醇,一定温度下,向体积为2L的密闭容器中加入CO和H2,发生反应CO(g)+2H2(g) CH3OH(g),达平衡后测得各组分浓度如下:
物质 | CO | H2 | CH3OH |
浓度(mol•L-1) | 0.9 | 1.0 | 0.6 |
①混合气体的平均相对分子质量__________________________。
②列式并计算平衡常数K=__________________________。
③若将容器体积压缩为1L,不经计算,预测新平衡中c(H2)的取值范围是__________。
④若保持体积不变,再充入0.6molCO和0.4molCH3OH,此时v正___v逆(填“>”、“<”或“=”)。
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一定条件下,在体积为3L的密闭容器中发生反应CO(g)+2H2(g)CH3OH(g),CH3OH的物质的量与时间变化图像如图:
(1)该反应的平衡常数表达式K=__;
(2)降低温度,K值将__(填“增大”、“减小”或“不变”)。
(3)若起始时加入1molCO和2molH2,则达平衡时,CO和H2的转化率之比为__。
(4)500℃时,从反应开始到达到化学平衡,以H2的浓度变化表示的化学反应速率是__(用nB,tB表示)。
(5)判断该可逆反应达到化学平衡状态的标志是__(填字母,下同)。
a.CO的浓度不再变化
b.混合气体的密度不再改变
c.混合气体的平均摩尔质量不再改变
d.v生成(CH3OH)=v消耗(CO)
(6)300℃时,将容器的容积压缩到原来的,在其他条件不变的情况下,对平衡体系产生的影响是__。
a.CH3OH的物质的量增加
b.正反应速率加快,逆反应速率减慢
c.c(CO)和c(H2)均减小
d.重新平衡时减小
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一定条件下,在体积为3L的密闭容器中,发生反应:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g),在不同温度下甲醇的物质的量随时间的变化如图所示。下列叙述正确的是
A. 平衡常数K(300 ℃)<K(500 ℃)
B. 在其他条件不变时,压缩处于E点的体系体积,氢气浓度增大
C. 300 ℃,当容器内气体密度不变时说明反应已经达到平衡
D. 500 ℃,从反应开始到平衡,氢气的平均反应速率v(H2)= mol·L−1·min−1
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恒定温度下,反应CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)在一个体积可控的密闭容器中进行,达到平衡后,充入一定量H2,并适当增大容器体积使H2的浓度维持不变,则CO的转化率跟原平衡状态相比
A. 增大 B. 不变 C. 减小 D. 无法判断
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一定条件下,在体积为3 L的密闭容器中反应:CO(g)+ 2H2(g)CH3OH(g)达到化学平衡状态。
(1)根据右图,升高温度,K值将 (填“增大”、“减小”或“不变”)。
(2)500℃时,从反应开始到达到化学平衡,以H2的浓度变化表示的化学反应速率是 (用nB、tB表示)。
(3)该可逆反应达到化学平衡状态的标志是 (填字母)。
a、CO、H2、CH3OH的浓度均不再变化
b、混合气体的密度不再改变
c、混合气体的平均相对分子质量不再改变
d、v生成(CH3OH)= v消耗(CO)
(4)300℃时,将容器的容积压缩到原来的1/2,在其他条件不变的情况下,对平衡体系产生的影响是 (填字母)。
a、c(H2)减少 b、正反应速率加快,逆反应速率减慢
c、CH3OH 的物质的量增加 d、重新平衡时c(H2)/ c(CH3OH)减小
(5)根据题目有关信息,请在右下坐标图中标示出该化学反应过程的能量变化(标明信息)。
(6)以甲醇、空气、氢氧化钾溶液为原料,石墨为电极可构成燃料电池。已知该燃料电池的总反应式为:2CH3OH +3O2+4OH- = 2CO32- + 6H2O,该电池中负极上的电极反应式是:
2CH3OH–12e-+16OH-= 2CO32-+ 12H2O ,则正极上发生的电极反应为: 。
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下列有关叙述正确的是( )
A.在一定条件下,反应CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)在一密闭容器中达到平衡,充入适量氢气,增大容器的体积,维持H2的浓度和容器的温度不变,原平衡相比较达新平衡时CO的转化率不变
B.常温下:pH=12的NaOH溶液和pH=2的醋酸混合后恰好完全反应(不考虑溶液体积的变化),反应后的溶液中:c(CH3COO-)+ c(CH3COOH)=0.01mol/L
C.pH相同的①CH3COONa;②NaHCO3;③NaAlO2三份溶液中的c(Na+):③>②>①
D.已知某温度下:Ksp(AgCl)=1.56×10-10, Ksp(Ag2CrO4)= 1×10-12,,将0.001mol/L的AgNO3溶液逐滴滴入0.001mol/L的KCl和0.001mol/L K2CrO4溶液,则先产生Ag2CrO4沉淀
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工业上用CO生产燃料甲醇。一定温度和容积条件下发生反应:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)。图1表示反应中的能量变化;图2表示一定温度下,在体积为1L的密闭容器中加入2mol H2和一定量的CO后,CO和CH3OH(g)的浓度随时间变化。
请回答下列问题:
(1)在“图1”中,曲线____填“a”或“b”)表示使用了催化剂;没有使用催化剂时,在该温度和压强条件下反应CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)的△H= _________________________ 。
(2)下列说法正确的是 (_________)
A.起始充入的CO的物质的量为1mol
B.增加CO的浓度,H2的转化率会增大
C.容器中压强恒定时,反应达到平衡状态
(3)从反应开始到建立平衡,υ(CO)= _______;达到平衡时,c(H2)= ____ ,该温度下CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)的化学平衡常数为______________。达到平衡后若保持其它条件不变,将容器体积压缩为0.5L,则平衡___________移动 (填“正向”、“逆向”或“不”)。
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