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(2011•奉贤区二模)固定和利用CO2能有效地利用资源,并减少空气中的温室气体.工业上有一种用CO2来生产甲醇燃料的方法:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)+49kJ某科学实验将6molCO2和8molH2
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(2011•奉贤区二模)固定和利用CO2能有效地利用资源,并减少空气中的温室气体.工业上有一种用CO2来生产甲醇燃料的方法:
CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)+49kJ
某科学实验将6molCO2和8molH2充入2L的密闭容器中,测得H2的物质的量随时间变化如图所示(实线).a,b,c,d括号内数据表示坐标.
(1)a点正反应速率______(填大于、等于或小于)逆反应速率.
(2)下列时间段平均反应速率最大的是______.A.0~1min B.1~3min C.3~8min
(3)仅改变某一实验条件再进行两次实验,测得H2的物质的量随时间变化如图中虚线所示,曲线I对应的实验条件改变是______,曲线III对应的实验条件改变是______.
(4)比较以上三种不同状态下的平衡常数大小(用KⅠ、KⅡ、KⅢ表示)______.
(5)若在开始时,科学实验将3molCO2和4molH2充入2L的密闭容器中,其他条件不变,达平衡后氢气的物质的量n______ 1mol(填大于,小于或等于).
CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)+49kJ
某科学实验将6molCO2和8molH2充入2L的密闭容器中,测得H2的物质的量随时间变化如图所示(实线).a,b,c,d括号内数据表示坐标.
(1)a点正反应速率______(填大于、等于或小于)逆反应速率.
(2)下列时间段平均反应速率最大的是______.A.0~1min B.1~3min C.3~8min
(3)仅改变某一实验条件再进行两次实验,测得H2的物质的量随时间变化如图中虚线所示,曲线I对应的实验条件改变是______,曲线III对应的实验条件改变是______.
(4)比较以上三种不同状态下的平衡常数大小(用KⅠ、KⅡ、KⅢ表示)______.
(5)若在开始时,科学实验将3molCO2和4molH2充入2L的密闭容器中,其他条件不变,达平衡后氢气的物质的量n______ 1mol(填大于,小于或等于).
▼优质解答
答案和解析
(1)a点时还没有达到平衡状态,反应物氢气的物质的量继续减小,平衡向正向移动,所以正反应速率大于逆反应速率,故答案为:大于;
(2)分别计算不同时间内的反应速率:0~1min内,v(H2)=
=1mol/(L•min);
1~3min内,v(H2)=
=0.75mol/(L•min);
3~8min内,v(H2)=
=0.1mol/(L•min).
所以0~1min内反应速率最大.
故答案为:A;
(3)曲线I反应速率增大,但转化的氢气的物质的量少,应是升高温度,因该反应放热,升高温度平衡逆向移动,不利于氢气的转化,故曲线I是升高温度;曲线Ⅲ反应速率增大,转化的氢气的物质的量多,因增大压强平衡正向移动,故应是增大压强.故答案为:升高温度; 增大压强;
(4)平衡常数只受温度的影响,该反应放热,升高温度平衡逆向移动,平衡常数减小,曲线Ⅰ温度最高,曲线Ⅱ和曲线Ⅲ温度相同,故KⅠ<KⅡ=KⅢ,故答案为:KⅠ<KⅡ=KⅢ;
(5)若在开始时,科学实验将3molCO2和4molH2充入2L的密闭容器中,与将6molCO2和8molH2充入2L的密闭容器中比较,相当于在原来的基础上扩大容器的体积为原来的2倍,压强减小,平衡逆向移动,氢气的转化率减小,故消耗的氢气小于
6molCO2和8molH2充入2L的密闭容器中的
,则该条件下达到平衡时氢气的物质的量大于1mol.
故答案为:>.
(2)分别计算不同时间内的反应速率:0~1min内,v(H2)=
| ||
1min |
1~3min内,v(H2)=
| ||
2min |
3~8min内,v(H2)=
| ||
5min |
所以0~1min内反应速率最大.
故答案为:A;
(3)曲线I反应速率增大,但转化的氢气的物质的量少,应是升高温度,因该反应放热,升高温度平衡逆向移动,不利于氢气的转化,故曲线I是升高温度;曲线Ⅲ反应速率增大,转化的氢气的物质的量多,因增大压强平衡正向移动,故应是增大压强.故答案为:升高温度; 增大压强;
(4)平衡常数只受温度的影响,该反应放热,升高温度平衡逆向移动,平衡常数减小,曲线Ⅰ温度最高,曲线Ⅱ和曲线Ⅲ温度相同,故KⅠ<KⅡ=KⅢ,故答案为:KⅠ<KⅡ=KⅢ;
(5)若在开始时,科学实验将3molCO2和4molH2充入2L的密闭容器中,与将6molCO2和8molH2充入2L的密闭容器中比较,相当于在原来的基础上扩大容器的体积为原来的2倍,压强减小,平衡逆向移动,氢气的转化率减小,故消耗的氢气小于
6molCO2和8molH2充入2L的密闭容器中的
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故答案为:>.
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