已知某气体反应的平衡常数可表示为K=c(CH3OCH3)c(H2O)/[c(CH3OH)]2,该反应在不同温度下的平衡常数:400℃,K=32;500℃,K=44.
请回答下列问题:
(1)写出上述反应的化学方程式 2CH3OH(g)
CH3OCH3(g)+H2O(g) .
(2)该反应的正反应是 吸热 反应(填“放热”或者“吸热”),
(3)已知在密闭容器中,测得某时刻各组分的浓度如下:
| 物质 | CH3OH(g) | CH3OCH3(g) | H2O(g) |
| 浓度/(mol•L﹣1) | 0.54 | 0.68 | 0.68 |
①此时系统温度400℃,比较正、逆反应速率的大小:v正 > v逆 (填“>”、“<”或“=”).
②若以甲醇百分含量为纵坐标,以温度为横坐标,此时反应点在图象的位置是图中 A 点.比较图中B、D两点所对应的正反应速率B < D(填“>”、“<”或“=”).理由是 D点温度高于B点,温度越高反应速率越大,所以反应速率也大于B .
(4)一定条件下要提高反应物的转化率,可以采用的措施是 ae
a.升高温度 b.加入催化剂 c.压缩容器的体积
d.增加水蒸气的浓度 e.及时分离出产物.
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| 化学平衡常数的含义;化学平衡的影响因素;体积百分含量随温度、压强变化曲线. . | |
| 专题: | 化学平衡专题. |
| 分析: | (1)由平衡常数的表达式可知该反应甲醇分子间脱水生成二甲醚和水; (2)已知温度升高,平衡常数增大,说明升高温度,平衡向正反应方向移动,正反应为吸热反应; (3)①计算浓度商,与平衡常数比较,可判断反应向正反应方向移动,故v正> v逆; ②因为平衡向正反应方向移动,甲醇的含量大于平衡时的含量,温度越高,反应速率越大; (4)转化率= |
| 解答: | 解:(1)由平衡常数的表达式:K= (2)该反应在不同温度下的平衡常数:400℃,K=32;500℃,K=44,温度升高,平衡常数增大,说明温度升高,平衡向正反应方向移动,又升高温度,平衡向吸热反应方向移动,所以正反应为吸热反应; (3)①此时浓度商Q= ②由①可知平衡向正反应方向移动,所以甲醇的百分含量大于平衡时的含量,此时反应点应在A点;根据影响化学反应速率的因素,温度越高反应速率越大,D点温度高于B点,所以D点对应的正反应速率也大于B点; (4)a、正反应是吸热反应,升高温度平衡向正反应方向移动,甲醇的平衡浓度减小,转化率增大; b、加入催化剂,平衡不移动,转化率不变; c、该反应为体积不变的反应,压缩容器体积,平衡不移动,转化率不变; d、增加水蒸气浓度,平衡向逆反应方向移动,甲醇的转化率减小; e、及时分离产物,平衡向正反应方向移动,甲醇的转化率增大; 故选ae. 故答案为:(1)2CH3OH(g) (2)吸热; (3)①>; ②A,<,D点温度高于B点,温度越高反应速率越大,所以反应速率也大于B; (4)ae |
| 点评: | 本题是化学反应原理的综合性试题,考查了化学方程式的书写、化学平衡移动原理,和利用浓度商和平衡常数的关系判断平衡移动的方向、平衡常数和速率大小的比较. |
科目:高中化学 来源: 题型:
在5NH4NO3═ 2HNO3+4N2↑+9H2O中,发生氧化反应的氮原子和发生还原反应的氮原子的质量比是
A.1:1 B.3:5 C.5:3 D.2:8
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科目:高中化学 来源: 题型:
[化学——物质结构与性质]
近现代战争中,制造坦克战车最常用的装甲材料是经过轧制和热处理后的合金钢,热处理后整个装甲结构的化学和机械特性和最大限度的保持一致。钢中合金元素的百分比含量为:铬0.5~1.25 镍0.5~1.5 钼0.3~0.6 锰0.8~1.6 碳0.3
(1)铬元素的基态原子的价电子层排布式是 。
(2)C元素与其同主族下一周期元素组成的晶体中,C原子的杂化方式为 .
| 元 素 | Mn | Fe | |
| 电离能 /kJ·mol-1 | I1 | 717 | 759 |
| I2 | 1509 | 1561 | |
| I3 | 3248 | 2957 |
(3)Mn和Fe的部分电离能数据如表:
根据表数据,气态Mn2+再失去一个电子比气态Fe2+再失去一个电子难,其原因是 。
(4)镍(Ni)可形成多种配合物,且各种配合物有广泛的用途。
某镍配合物结构如右图所示,分子内含有的作用力
有 (填序号)。
A.氢键 B.离子键 C.共价键
D.金属键 E.配位键
组成该配合物分子且同属第二周期元素的电负性由大到小的顺序是 。
(5)金属镍粉在CO气流中轻微加热,生成无色挥发性液态Ni(CO)4,呈四面体构型。423K时,Ni(CO)4分解为Ni和CO,从而制得高纯度的Ni粉。
试推测:四羰基镍的晶体类型是
(6)铁能与氮形成一种磁性材料,其晶胞结构如右图所示,
则该磁性材料的化学式为
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科目:高中化学 来源: 题型:
为了说明影响化学反应速率快慢的因素,甲、乙、丙、丁四位同学分别设计了如下A﹣D四个实验,你认为结论不正确的是( )
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| A. | 将铜片放入稀硫酸中,无现象.若再向所得溶液中加入硝酸银溶液,一段时间后,由于形成原电池,可看到有氢气生成 |
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| B. | 将表面积、质量都相同的镁条和铝条分别与同浓度的盐酸反应,前者速率大于后者 |
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| C. | 两支试管中分别加入相同质量的氯酸钾,其中一支试管中再加入少量二氧化锰,同时加热,产生氧气的快慢不同 |
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| D. | 相同条件下等质量的块状和粉末状大理石分别与相同浓度的盐酸反应时,粉末状的反应速率快 |
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科目:高中化学 来源: 题型:
一定条件下,若 N2、H2、NH3起始浓度分别为c1、c2、c3(均不为0),当达平衡时N2、H2、NH3的浓度分别为0.1mol/L,0.3mol/L,0.08mol/L,则下列判断不合理的是( )
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| A. | c1:c2=1:3 |
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| B. | N2、H2的转化率不相等 |
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| C. | 平衡时,H2和NH3的生成速率之比为3:2 |
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| D. | c1的取值范围为0<c1<0.14 mol/L |
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科目:高中化学 来源: 题型:
只给出下列甲和乙中对应的量,不能求出物质的量的是 ( )
| A | B | C | D | |
| 甲 | 物质的粒子数 | 标准状况下的气体摩尔体积 | 固体的体积 | 溶液中溶质的物质的量浓度 |
| 乙 | 阿伏加德罗常数 | 标准状况下的气体体积 | 固体的密度 | 溶液的体积 |
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科目:高中化学 来源: 题型:
在酸性溶液中,高锰酸钾发生的反应是MnO
+5e-+8H+===Mn2++4H2O。下列离子能让此反应过程发生的是 ( )
①Fe2+ ②C2O
③SiO
④IO![]()
A.①② B.①③
C.②③ D.③④
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科目:高中化学 来源: 题型:
下列的分离方法正确的是( )
A.用萃取的方法除去花生油中的水份
B.用过滤的方法除去NaCl溶液中含有的少量淀粉
C.用酒精萃取碘水中的碘
D.用蒸馏的方法除去水中的不挥发的杂质
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