分析:Ⅰ:(1)根據(jù)v=
計算出v(CO),再根據(jù)速率之比等于化學計量數(shù)之比計算v(H
2);
(2)①依據(jù)圖象分析,隨溫度升高,一氧化碳的轉(zhuǎn)化率減小,結(jié)合平衡移動原理分析;
②利用三段式求出CO與H
2在催化劑作用下反應生成甲醇的平衡時反應混合物各組分的濃度,代入平衡常數(shù)k=
計算得到;
③恒溫恒容下,增加amolCO與2amolH
2,CO與H
2的比例與原平衡相同,等效為增大壓強,平衡向體積減小的方向移動,即向正反應移動;平衡常數(shù)只受溫度影響,溫度不變,平衡常數(shù)不變.
④依據(jù)化學三段式列式計算,氣體壓強之比為氣體物質(zhì)的量之比;
Ⅱ:(1)可逆反應的平衡常數(shù)越大,說明反應進行的程度越大,不能說明反應速率快慢、不能說明該反應在通常條件下一定可以發(fā)生;
(2)依據(jù)加入水后一氧化碳的轉(zhuǎn)化率增大,依據(jù)平衡常數(shù)計算平衡后的一氧化碳轉(zhuǎn)化率畫出圖象.
解答:解:I:(1)v(CO)=
=0.0001mol?L
-1?min
-1,速率之比等于化學計量數(shù)之比,所以v(H
2)=3v(CO)=3×0.0001mol?L
-1?min
-1=0.0003mol?L
-1?min
-1,
故答案為:0.0003 mo1?L
-1?min
-1;
(2)①圖②中圖象分析可知,隨溫度升高,一氧化碳的轉(zhuǎn)化率減小,證明平衡逆向進行,說明正反應為放熱反應△H<0,故答案為:<;
②利用三段式求出CO與H
2在催化劑作用下反應生成甲醇的平衡時反應混合物各組分的濃度,由圖可知100℃時,達到平衡時,CO的轉(zhuǎn)化率為0.5,則
CO(g)+2H
2(g) CH
3OH(g)
起始量(mol/L)
0
變化量(mol/L)
平衡量(mol/L)
平衡常數(shù)K=
=
=
;
故答案為:
;
③恒溫恒容下,增加amolCO與2amolH
2,CO與H
2的比例與原平衡相同,等效為增大壓強,平衡向體積減小的方向移動,即向正反應移動,CO的轉(zhuǎn)化率增大;平衡常數(shù)只受溫度影響,溫度不變,平衡常數(shù)不變,故答案為:增大;不變;
④在某溫度下,向一個容積不變的密閉容器中通入2.5mol CO和7.5mol H
2反應生成CH
3OH(g),達到平衡時CO的轉(zhuǎn)化率為90%;CO(g)+2H
2(g)?CH
3OH(g),依據(jù)反應前后氣體物質(zhì)的量的減少是反應的氫氣物質(zhì)的量,反應前物質(zhì)的量之和為10mol,達到平衡時CO的轉(zhuǎn)化率為90%,反應的氫氣為4.5mol,反應后氣體物質(zhì)的量之和為2.5mol+7.5mol-4.5mol=5.5mol,相同條件下氣體壓強之比等于物質(zhì)的量之比,容器內(nèi)的壓強為開始時0.55倍,
故答案為:0.55;
Ⅱ:(1)A.可逆反應的平衡常數(shù)很大,說明反應進行的程度很大,不能說明該反應在通常條件下一定可以發(fā)生,該反應的反應物混合后可能穩(wěn)定共存,故A錯誤;
B.可逆反應的平衡常數(shù)很大,說明反應進行的程度很大,不能說明該條件下反應速率很快,故B錯誤;
C.可逆反應的平衡常數(shù)很大,說明反應進行的程度很大,反應達平衡時至少有一種反應物的百分含量很小,故C正確;
D、可逆反應的平衡常數(shù)很大,說明反應進行的程度很大,但反應不一定是放熱反應,故D錯誤;
E.可逆反應的平衡常數(shù)很大,說明反應進行的程度很大,不能說明該反應在通常條件下一定可以發(fā)生,該反應可能需要催化劑才可以進行,故E錯誤;
故選C.
(2)t
2時刻平衡轉(zhuǎn)化率為33.3%,依據(jù)平衡三段式列式計算,轉(zhuǎn)化率為33.3%=
設體積為1L,計算平衡濃度,得到平衡常數(shù);
CO(g)+H
2O(g)?CO
2(g)+H
2(g)
起始量(mol/L) 2 1 0 0
變化量(mol/L)
平衡量(mol/L)
K=
=1
加入1mol水,設一氧化碳轉(zhuǎn)化x
CO(g)+H
2O(g)?CO
2(g)+H
2(g)
起始量(mol/L)
1+
轉(zhuǎn)化量(mol/L) x x x x
平衡量(mol/L)
-x
-x
+x
+x
依據(jù)平衡常數(shù)不變計算得到x=
所以從開始到新平衡一氧化碳轉(zhuǎn)化了
+
=1,一氧化碳轉(zhuǎn)化率為50%;向平衡體系中再通入1.0mol H
2O(g),依據(jù)平衡分析一氧化碳轉(zhuǎn)化率最大為50%,圖象為
![](http://thumb.zyjl.cn/pic3/upload/images/201309/39/1d0d6fc5.png)
,故答案為:
![](http://thumb.zyjl.cn/pic3/upload/images/201309/39/1d0d6fc5.png)
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