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改变温度,使反应CO2(g)+3H2(g)═CH3OH(g)+H2O(g)△H<0中的所有物质都为气态.起始温度体积相同(T1℃、2L密闭容器).反应过程中部分数据见表:反应时间CO2(mol)H2(
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改变温度,使反应CO2(g)+3H2(g)═CH3OH(g)+H2O(g)△H<0 中的所有物质都为气态.起始温度体积相同(T1℃、2L密闭容器).反应过程中部分数据见表:
①达到平衡时,反应Ⅰ、Ⅱ对比:平衡时CH3OH的浓度c(Ⅰ)___c(Ⅱ) (填“>”、“<”或“=”).
②对反应I,前10min内的平均反应速率v(CH3OH)=___.若30min时只向容器中再充入1mol CO2(g)和1mol H2O(g),则平衡___移动(填“正向”、“逆向”或“不”).
反应时间 | CO2(mol) | H2(mol) | CH3OH(mol) | H2O(mol) | |
反应I 恒温恒容 | 0min | 2 | 6 | 0 | 0 |
10min | 4.5 | ||||
20min | 1 | ||||
30min | 1 | ||||
反应Ⅱ 绝热恒容 | 0min | 0 | 0 | 2 | 2 |
②对反应I,前10min内的平均反应速率v(CH3OH)=___.若30min时只向容器中再充入1mol CO2(g)和1mol H2O(g),则平衡___移动(填“正向”、“逆向”或“不”).
▼优质解答
答案和解析
①Ⅰ、Ⅱ转化到一边完全一样,则恒温恒容为等效,又I为恒温,Ⅱ为绝热容器,反应向逆反应进行,逆反应为吸热反应,平衡时温度比I中低,升高温度平衡向逆反应方向移动,故平衡时CH3OH的浓度c(Ⅰ)故答案为:<;
②v(H2)=
=0.075mol/(L.min),速率之比等于化学计量数之比,v(CH3OH)=
v(H2)=0.025mol/(L.min);
20min时,转化的CO2为2mol-1mol=1mol,则生成的CH3OH为1mol,而30min时CH3OH为1mol,故20min时到达平衡,
CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g)
开始(mol/L):2 6 0 0
转化(mol/L):1 3 1 1
平衡(mol/L):1 3 1 1
故平衡常数K=
=
=
,
对反应Ⅰ,若30min时只向容器中再充入1molCO2(g)和1molH2O(g),此时浓度商Qc=
=
=K,则平衡不移动,故答案为:0.025mol/(L.min);不.
②v(H2)=
| ||
10min |
1 |
3 |
20min时,转化的CO2为2mol-1mol=1mol,则生成的CH3OH为1mol,而30min时CH3OH为1mol,故20min时到达平衡,
CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g)
开始(mol/L):2 6 0 0
转化(mol/L):1 3 1 1
平衡(mol/L):1 3 1 1
故平衡常数K=
c(CH 3OH)×c(H 2O) |
c(CO 2)×c 3(H 2) |
| ||||
|
4 |
27 |
对反应Ⅰ,若30min时只向容器中再充入1molCO2(g)和1molH2O(g),此时浓度商Qc=
| ||||
|
4 |
27 |
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