分析 (1)(i)由圖可知,壓強(qiáng)一定時(shí),隨溫度升高,CO的轉(zhuǎn)化率降低,故升高溫度平衡向逆反應(yīng)移動(dòng),據(jù)此判斷;
(ii)可逆反應(yīng)的平衡常數(shù)越大,說明反應(yīng)進(jìn)行的程度越大,不能說明反應(yīng)速率快慢、不能說明該反應(yīng)在通常條件下一定可以發(fā)生、不能說明反應(yīng)是吸熱還是放熱;
(iii)在溫度和容積不變的情況下,再向平衡體系中充入a mol CO(g)、2a mol H2(g),等效為在原平衡的基礎(chǔ)上增大一倍壓強(qiáng),平衡向正反應(yīng)移動(dòng);化學(xué)平衡常數(shù)只受溫度影響,與濃度無關(guān),溫度不變,平衡常數(shù)不變;
(iv)計(jì)算參加反應(yīng)的CO的物質(zhì)的量,利用差量法計(jì)算平衡時(shí)反應(yīng)混合物的物質(zhì)的量變化量,進(jìn)而計(jì)算平衡時(shí)總的物質(zhì)的量,利用恒溫恒容下,壓強(qiáng)之比等于物質(zhì)的量之比解答;
(2)根據(jù)蓋斯定律書寫目標(biāo)熱化學(xué)方程式.
解答 解:(1)(i)由圖可知,壓強(qiáng)一定時(shí),隨溫度升高,CO的轉(zhuǎn)化率降低,故升高溫度平衡向逆反應(yīng)移動(dòng),則正反應(yīng)為放熱反應(yīng);
故答案為:放熱;
(ii)a.可逆反應(yīng)的平衡常數(shù)很大,說明反應(yīng)進(jìn)行的程度很大,不能說明該反應(yīng)在通常條件下一定可以發(fā)生,該反應(yīng)可能需要催化劑才可以進(jìn)行,故a錯(cuò)誤;
b.可逆反應(yīng)的平衡常數(shù)很大,說明反應(yīng)進(jìn)行的程度很大,不能說明該條件下反應(yīng)速率很快,故b錯(cuò)誤;
c.可逆反應(yīng)的平衡常數(shù)很大,說明反應(yīng)進(jìn)行的程度很大,反應(yīng)達(dá)平衡時(shí)至少有一種反應(yīng)物的百分含量很小,故c正確;
d.可逆反應(yīng)的平衡常數(shù)很大,說明反應(yīng)進(jìn)行的程度很大,不能說明該反應(yīng)是吸熱還是放熱,故d錯(cuò)誤,
故答案為:c;
(iii)在溫度和容積不變的情況下,再向平衡體系中充入a mol CO(g)、2a mol H2(g),等效為在原平衡的基礎(chǔ)上增大一倍壓強(qiáng),平衡向正反應(yīng)移動(dòng),CO的轉(zhuǎn)化率增大,化學(xué)平衡常數(shù)只受溫度影響,與濃度無關(guān),溫度不變,平衡常數(shù)不變,
故答案為:增大;不變;
(iv)參加反應(yīng)的CO的物質(zhì)的量為2.5mol×90%=2.25mol,則:
CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g) 物質(zhì)的量減少△n
1 2
2.25mol 4.5mol
故平衡時(shí)總的物質(zhì)的量為2.5mol+7.5mol-4.5mol=5.5mol,恒溫恒容下壓強(qiáng)之比等于物質(zhì)的量之比,故平衡時(shí)容器內(nèi)壓強(qiáng)為開始時(shí)壓強(qiáng)的$\frac{5.5mol}{2.5mol+7.5mol}$=0.55倍,
故答案為:0.55;
(2)已知:①CH4(g)+2O2(g)═CO2(g)+2H2O(l)△H1=-890.3kJ•mol-1
②H2(g)+$\frac{1}{2}$O2(g)═H2O(l)△H2=-285.8kJ•mol-1,
利用蓋斯定律,將②×4-①可得:CO2(g)+4H2(g)=CH4(g)+2H2O(l)△H=4×(-285.8kJ•mol-1)-(-890.3kJ•mol-1)=-252.9kJ•mol-1,
故答案為:CO2(g)+4H2(g)=CH4(g)+2H2O(l)△H=-252.9kJ•mol-1.
點(diǎn)評 本題考查化學(xué)平衡圖象、化學(xué)平衡有關(guān)計(jì)算、化學(xué)平衡常數(shù)、影響化學(xué)平衡的因素、熱化學(xué)方程式書寫,是對知識(shí)的綜合運(yùn)用,應(yīng)加強(qiáng)平時(shí)知識(shí)的積累,難度中等.
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題
A. | 常溫常壓下,4g H2含有的分子數(shù)為 2NA | |
B. | 8g H2O在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積是22.4L | |
C. | 2.3g金屬鈉變?yōu)殁c離子時(shí)失去的電子數(shù)為NA | |
D. | 17g氨氣所含電子數(shù)目為8NA |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題
A. | 配制鹽酸溶液,用量筒取鹽酸時(shí)俯視刻度線 | |
B. | 配制鹽酸溶液定容時(shí),仰視容量瓶 | |
C. | 稱量4gNaOH配制0.20mol/L NaOH溶液500mL時(shí),砝碼錯(cuò)放左盤 | |
D. | 配制NaOH溶液時(shí),溶液未經(jīng)冷卻即注入容量瓶并定容至刻度線 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題
離子 | Cu2+ | H+ | Cl- | SO42- |
c/mol/L | 0.5 | 2 | 2 | 0.5 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題
A. | 濃硫酸----A圖標(biāo) | B. | 酒精----B圖標(biāo) | ||
C. | 汽油----C圖標(biāo) | D. | 放射性物品----D圖標(biāo) |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題
A. | 膠體和溶液都是均一、穩(wěn)定的分散系,靜置不易產(chǎn)生沉淀 | |
B. | 膠體與納米級微粒在直徑上具有相同數(shù)量級 | |
C. | 光線通過時(shí),膠體產(chǎn)生丁達(dá)爾效應(yīng),溶液則無丁達(dá)爾效應(yīng) | |
D. | 向Fe(OH)3膠體中逐滴加入稀硫酸無明顯現(xiàn)象 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題
A. | 正極為Cu,負(fù)極為Fe,電解質(zhì)溶液為FeCl3溶液 | |
B. | 正極為Cu,負(fù)極為Fe,電解質(zhì)溶液為Fe(NO3)2溶液 | |
C. | 正極為Fe,負(fù)極為Cu,電解質(zhì)溶液為Fe2(SO4)3溶液 | |
D. | 正極為Ag,負(fù)極為Zn,電解質(zhì)溶液為CuSO4溶液 |
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