将4molN2O4放入2L恒容密闭容器中发生反应N2O4(g)
2NO2(g),平衡体系中N2O4的体积分数(φ)随温度(T)的变化如图所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/8/27/3053556390486016/3054052848607232/STEM/d8a20587c8a042c081d35d86784e4009.png?resizew=106)
(1)D点v(正)___________ (填“>”“=”或“<”)v(逆)。
(2)A、B、C三点中平衡常数K的值最大的是___________ 点。
(3)若其他条件不变,在T3原平衡基础上,再加入一定量的NO2,达到新平衡时,与原平衡相比,NO2的体积分数___________ (填“增大”“不变”或“减小”)。
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(1)D点v(正)
(2)A、B、C三点中平衡常数K的值最大的是
(3)若其他条件不变,在T3原平衡基础上,再加入一定量的NO2,达到新平衡时,与原平衡相比,NO2的体积分数
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(已下线)2.2.2 浓度商、温度对化学平衡的影响-【帮课堂】2022-2023学年高二化学同步精品讲义(沪科版2020选择性必修第一册)
更新时间:2022-09-01 17:55:52
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【推荐1】脱硝技术是处理氮氧化物的有效方法之一。在1 L的恒容密闭容器中充入2 mol NH3、1 mol NO和1 mol NO2,发生反应:2NH3(g)+NO(g)+NO2(g)
2N2(g)+3H2O(g) ΔH。在不同温度下发生上述反应,测得N2的物质的量(mol)与时间的关系如下表:
回答下列问题:
(1)T1____ (填“>”“<”或“=”)T2,理由是_______ 。
(2)平衡后,增大压强反应向____ (填“正”或“逆”,下同)反应方向移动,升高温度反应向____ 反应方向移动。
(3)T1 K下,0~20 min内v(NO)=____________ 。
(4)T2 K下,NO2的平衡转化率为____ 。
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0 min | 10 min | 20 min | 30 min | 40 min | |
T1 K | 0 | 0.6 | 1.1 | 1.5 | 1.5 |
T2 K | 0 | 0.8 | 1.4 | 1.4 | 1.4 |
回答下列问题:
(1)T1
(2)平衡后,增大压强反应向
(3)T1 K下,0~20 min内v(NO)=
(4)T2 K下,NO2的平衡转化率为
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【推荐2】Ⅰ. (1)右图为1 mol NO2(g)和1 mol CO(g)反应生成NO(g)和CO2(g)过程中的能量变化示意图。已知E1=134 kJ·mol-1,E2=368 kJ·mol-1(E1、 E2为反应的活化能)。若在反应体系中加入催化剂,反应速率增大,则E1、ΔH的变化分别是____ 、____ (填“增大”、“减小”或“不变”)。写出该反应的热化学方程式:__ 。
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(2)若反应SO2(g)+I2(g)+2H2O(g) ═ H2SO4(l)+2HI(g)在150 ℃下能自发进行,则ΔH___ (填字母)0。
A.大于 B.小于 C.等于 D.大于或小于都可
Ⅱ. 以CO2为碳源制取低碳有机物成为国际研究焦点,下面为CO2加氢制取乙醇的反应:2CO2(g)+6H2(g)
CH3CH2OH(g)+3H2O(g) ΔH = Q kJ·mol-1 (Q>0)。在密闭容器中,按CO2与H2的物质的量之比为1∶3进行投料,在5 MPa下测得不同温度下平衡体系中各种物质的体积分数(y%)如图所示。
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完成下列填空:
(1)表示CH3CH2OH体积分数曲线的是____ (填字母)。
(2)其他条件恒定,达到平衡后,能提高H2转化率的措施是____ (填字母)。
A.升高温度 B.充入更多的H2
C.移去乙醇 D.增大容器体积
(3)图中曲线a和c的交点R对应物质的体积分数为____ 。
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(2)若反应SO2(g)+I2(g)+2H2O(g) ═ H2SO4(l)+2HI(g)在150 ℃下能自发进行,则ΔH
A.大于 B.小于 C.等于 D.大于或小于都可
Ⅱ. 以CO2为碳源制取低碳有机物成为国际研究焦点,下面为CO2加氢制取乙醇的反应:2CO2(g)+6H2(g)
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完成下列填空:
(1)表示CH3CH2OH体积分数曲线的是
(2)其他条件恒定,达到平衡后,能提高H2转化率的措施是
A.升高温度 B.充入更多的H2
C.移去乙醇 D.增大容器体积
(3)图中曲线a和c的交点R对应物质的体积分数为
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【推荐3】目前城市空气质量恶化的原因之一是机动车尾气和燃煤产生的烟气。NO和CO均为汽车尾气的成分这两种气体在催化转换器中发生如下反应:2NO(g)+2CO(g)
2CO2(g)+N2(g) △H=-a kJ/mol,在一定温度下,将
,
气体通入固定容积为2L的密闭容器中,发应过程中部分物质的浓度变化如图1所示
计算结果保留三位有效数字
。
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![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/11/18/2595529377972224/2597131097817088/STEM/1b9a9429daec46a4a8823d4fb9541109.png?resizew=252)
(1)
的平均速率![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4092dc7be9432c0868fc3305872bb3e1.png)
______ ,CO的转化率为______ 。
(2)15 min后反应达到平衡,若将此时得到的
气体用含有
的溶液吸收,则电解质溶液中各种离子的物质的量浓度由大到小的顺序是______ 。
(3)20 min时,若改变某一反应条件,导致CO浓度增大,则改变的条件可能是______
填序号
。
缩小容器体积
扩大容器体积
增加 NO的量
降低温度
增加CO的量
使用催化剂
(4)若保持反应体系的温度不变,20min时再向容器中充入CO、
各
,化学平衡将______
填“向左”、“向右”或“不”
移动,重新达到平衡后,该反应的化学平衡常数为______ 。
(5)对于反应
,在温度为
,
时,平衡体系中
的体积分数随压强变化曲线如图所2示。则下列说法正确的是______ 。
、C两点的反应速率:![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a1db39517bac62b2cab700f29fea701d.png)
、C两点气体的颜色:A深、C浅
、C两点的气体的平均相对分子质量:![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/bd62c345e3c2daa7b7f31528aec12b10.png)
由状态B到状态A,可以用加热的方法
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/de4ac184aef047428370bf877105fa50.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1053f50fb860f430189bb48c08ce3638.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/aa83145961235c282be09d586e7fbed7.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/fd995178601c2ad7b40f973d268c7bb7.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/04582116cd765fcc5a52f44279ad6c94.png)
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(1)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/72cf1e4c2e51e9965b656d4dbede924d.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4092dc7be9432c0868fc3305872bb3e1.png)
(2)15 min后反应达到平衡,若将此时得到的
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/06490695c9ca43e221696049969c9c66.png)
(3)20 min时,若改变某一反应条件,导致CO浓度增大,则改变的条件可能是
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/fd995178601c2ad7b40f973d268c7bb7.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/04582116cd765fcc5a52f44279ad6c94.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/566edd5feab71f8f01099869da092723.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8e9807b28e410cc31a7fade476b4afc4.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1bae6cc0fa010d08995edbf6631a6b94.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/197c6e062c3336b88479126a9d59209c.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7ff3d2864b53ce7df83bc75b49d6af5b.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3a959af819fd56f6d57c9ac000354c30.png)
(4)若保持反应体系的温度不变,20min时再向容器中充入CO、
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/017d1376896be6417888e5c5361238f8.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/fd995178601c2ad7b40f973d268c7bb7.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/04582116cd765fcc5a52f44279ad6c94.png)
(5)对于反应
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/fe1186a97df504b19521770ca8e0e9c6.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/75fdaa192f0623277463886f15a815c2.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c4dc9dacd18ce84bbbd0d91f46a5ab98.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2d6149377ee90af173136c0119993ccb.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9f111f40bbf5e71a408fdd66f574164d.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a1db39517bac62b2cab700f29fea701d.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/63c626abeba6db6eaf5dd5ff263f618c.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f8633a4989edbf18a5fdff7ae34631df.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/bd62c345e3c2daa7b7f31528aec12b10.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/74269cfb503e736149e1ac3165fcbafa.png)
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【推荐1】压强变化对化学平衡移动的影响
实验原理 | 2NO2(红棕色)⇌N2O4(无色) | |
实验步骤 | ![]() ![]() | |
活塞Ⅱ处→I处,压强增大 | 活塞I处→Ⅱ处,压强减小 | |
实验现象 | 混合气体的颜色先 | 混合气体的颜色先 |
实验结论 | 活塞往里推,体积减小,压强增大,c(NO2)增大,颜色变深,但颜色又变浅,说明c(NO2)减小,平衡向 活塞往外拉,体积增大,压强 |
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【推荐2】反应m A+n B
p C在某温度下达到平衡。
①若A、B、C都是气体,减压后正反应速率大于逆反应速率,则m、n、p的关系是______________ 。
②若C为气体,且m + n = p,在减压时化学平衡发生移动,则平衡必定向______ 方向移动。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2011/12/13/1576033392435200/1576033393041408/STEM/0aae787fbb6e41a29a9ccbcb38510bf6.png?resizew=39)
①若A、B、C都是气体,减压后正反应速率大于逆反应速率,则m、n、p的关系是
②若C为气体,且m + n = p,在减压时化学平衡发生移动,则平衡必定向
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【推荐3】现有反应:mA(g)+nB(g)
pC(g),达到平衡后,当升高温度时,B的转化率变大;当减小压强时,混合体系中C的质量分数也减小,则:
(1)该反应的逆反应为___________ 热反应,且m+n___________ p(填“>”“=”“<”)。
(2)减压时,A的质量分数___________ 。(填“增大”“减小”或“不变”,下同)
(3)若加入B(体积不变),则A的转化率___________ ,B的转化率___________ 。
(4)若升高温度,则平衡时B、C的浓度之比将___________ 。
(5)若加入催化剂,平衡时气体混合物的总物质的量___________ 。
(6)若B是有色物质,A、C均无色,维持容器内压强不变,充入氖气时,混合物颜色___________ (填“变深”“变浅”或“不变”)。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e98feedde5546db26eb490641ba3a817.png)
(1)该反应的逆反应为
(2)减压时,A的质量分数
(3)若加入B(体积不变),则A的转化率
(4)若升高温度,则平衡时B、C的浓度之比将
(5)若加入催化剂,平衡时气体混合物的总物质的量
(6)若B是有色物质,A、C均无色,维持容器内压强不变,充入氖气时,混合物颜色
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【推荐1】二氧化碳的捕集和转化是科学研究中的热点问题。我国科研人员提出了以Ni/Al2O3为催化剂,由CO2(g)和H2(g)转化为CH4(g)和H2O(g)的反应历程,其示意图如下:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/5/18/2465591999176704/2466141980049408/STEM/215df55c7b354dba9db304cf98cf61c2.png?resizew=493)
(1)该可逆反应的化学方程式为_________ 。使用催化剂Ni/Al2O3_________ (填“能”或“不能”)提高CO2的平衡转化率。
(2)300℃下,在一恒容密闭容器中充入一定量的CO2与H2,发生上述反应,一段时间后反应达平衡,若其他条件不变,温度从300℃升至500℃,反应重新达到平衡时,H2的体积分数增加。下列说法错误的是_________ (填标号)。
A.该反应的![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/32d0ba28394ed722612dd065a27fddc9.png)
B.平衡常数大小:![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d6e2aefc363ef7971df3855f84397b40.png)
C.300℃下,减小
的值,
的平衡转化率升高
D.反应达到平衡时化![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1f865421545012300b90f5974340a954.png)
(3)在一定条件下,反应体系中CO2的平衡转化率a(CO2)与L和X的关系如图所示,L和X表示温度或压强。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/5/18/2465591999176704/2466141980049408/STEM/b77cfc9341204178b4b6bf99cfb71f7f.png?resizew=277)
①X表示的物理量是___________ 。
②L1_____________ L2(填“<”“>”),判断理由是______________________________________ 。
(4)向1 L恒容密闭容器中加入4.0 mol H2(g),1.0 mol CO2,控制条件(催化剂为Ni/AI2O3、温度为T1)使之发生上述反应,测得容器内气体的压强随时间的变化如图所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/5/18/2465591999176704/2466141980049408/STEM/c4f419bdf0dd479d981b85eda6bdd41f.png?resizew=233)
①4 min时CO2的转化率为___________ 。
②T1温度下该反应的化学平衡常数为___________ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/5/18/2465591999176704/2466141980049408/STEM/215df55c7b354dba9db304cf98cf61c2.png?resizew=493)
(1)该可逆反应的化学方程式为
(2)300℃下,在一恒容密闭容器中充入一定量的CO2与H2,发生上述反应,一段时间后反应达平衡,若其他条件不变,温度从300℃升至500℃,反应重新达到平衡时,H2的体积分数增加。下列说法错误的是
A.该反应的
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/32d0ba28394ed722612dd065a27fddc9.png)
B.平衡常数大小:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d6e2aefc363ef7971df3855f84397b40.png)
C.300℃下,减小
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/54e20776cb080cebb8677f72437fcbec.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e71c86dcd9a9e9b09bbbb65b9d313435.png)
D.反应达到平衡时化
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1f865421545012300b90f5974340a954.png)
(3)在一定条件下,反应体系中CO2的平衡转化率a(CO2)与L和X的关系如图所示,L和X表示温度或压强。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/5/18/2465591999176704/2466141980049408/STEM/b77cfc9341204178b4b6bf99cfb71f7f.png?resizew=277)
①X表示的物理量是
②L1
(4)向1 L恒容密闭容器中加入4.0 mol H2(g),1.0 mol CO2,控制条件(催化剂为Ni/AI2O3、温度为T1)使之发生上述反应,测得容器内气体的压强随时间的变化如图所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/5/18/2465591999176704/2466141980049408/STEM/c4f419bdf0dd479d981b85eda6bdd41f.png?resizew=233)
①4 min时CO2的转化率为
②T1温度下该反应的化学平衡常数为
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【推荐2】图a是1 mol NO2和1 mol CO反应生成CO2和NO过程中能量变化示意图,图b是反应中的CO和NO的浓度随时间变化的示意图。根据图意回答下列问题:
(1)写出NO2和CO反应的热化学方程式_______________ 。
(2)从反应开始到平衡,用NO2浓度变化表示平均反应速率v(NO2)=__________ 。
(3)此温度下该反应的平衡常数K=_________ ;温度降低,K________ (填“变大”、“变小”或“不变”)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/9/8/251e19ad-b2d6-4e56-8a7b-313760fdc067.png?resizew=582)
(1)写出NO2和CO反应的热化学方程式
(2)从反应开始到平衡,用NO2浓度变化表示平均反应速率v(NO2)=
(3)此温度下该反应的平衡常数K=
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【推荐3】有可逆反应:Fe(s)+CO2(g)
FeO(s)+CO(g)。已知938K时平衡常数K=1.47,1173K时平衡常数K=2.15。
(1)该反应的平衡常数表达式_____________ ,是____________ (填“吸热”或“放热”)反应。
(2)若该反应在体积恒定的密闭容器中进行,在一定条件下达到平衡状态,如果改变下列条件,反应混合气体的平均相对分子质量如何变化(填“增大”、“减小”或“不变”)。
①升高温度_________________ ;②再通入CO__________________ 。
(3)该反应的逆反应速率随时间变化的关系如图:
①从图中可以看出,反应t2时达到平衡,在t1时改变某种条件,该条件可能是_____ 。
A.升高温度 B.增大CO2浓度 C.使用催化剂
②如果在t3时从混合物中分离出部分CO,t4~t5时间段反应处于新的平衡状态,请在图上画出t3~t5的υ(逆)变化曲线_________________ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2011/11/15/1576025363767296/1576025364258816/STEM/7e46e4e8d49846bca4c0185b66ed42d9.png?resizew=33)
(1)该反应的平衡常数表达式
(2)若该反应在体积恒定的密闭容器中进行,在一定条件下达到平衡状态,如果改变下列条件,反应混合气体的平均相对分子质量如何变化(填“增大”、“减小”或“不变”)。
①升高温度
(3)该反应的逆反应速率随时间变化的关系如图:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2011/11/15/1576025363767296/1576025364258816/STEM/f325c2db9c714e65ac4fdbf4aa363d3b.png?resizew=196)
①从图中可以看出,反应t2时达到平衡,在t1时改变某种条件,该条件可能是
A.升高温度 B.增大CO2浓度 C.使用催化剂
②如果在t3时从混合物中分离出部分CO,t4~t5时间段反应处于新的平衡状态,请在图上画出t3~t5的υ(逆)变化曲线
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填空题
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适中
(0.65)
名校
【推荐1】Ⅰ.研究氮氧化物与悬浮在大气中海盐粒子的相互作用时,同温度下涉及如下反应:
①2NO(g)+Cl2(g)⇌2ClNO(g) 平衡常数为K1;
②2NO2(g)+NaCl(s)⇌NaNO3(s)+ClNO(g) 平衡常数为K2。
(1)4NO2(g)+2NaCl(s)⇌2NaNO3(s)+2NO(g)+Cl2(g)的平衡常数K=____ (用K1、K2表示)。
(2)若反应①在温度T下达到平衡时,平衡常数为K1,升高温度后K1增大,则正反应的焓变△H____ 0(填“>”、“<”或“=”)。若平衡后在其他条件不变的情况下,充入少量Cl2,Cl2的转化率___________ (填“变大”、“变小”或“不变”,下同),
的值___________ 。
Ⅱ.近年,科学家研究了乙醇催化合成乙酸乙酯的新方法:2C2H5OH(g)
CH3COOC2H5(g)+2H2(g)在常压下反应,冷凝收集,测得常温下液态收集物中主要产物的质量分数如图3所示。关于该方法,下列推测合理的是________ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/11/19/2078976214671360/2083730735382528/STEM/0fe048659dac4608b9c1d2599d4fd0b7.png?resizew=165)
A.反应温度不宜超过300℃
B.增大体系压强,有利于提高乙醇平衡转化率
C.在催化剂作用下,乙醛是反应历程中的中间产物
D.提高催化剂的活性和选择性,减少乙醚、乙烯等副产物是工艺的关键
①2NO(g)+Cl2(g)⇌2ClNO(g) 平衡常数为K1;
②2NO2(g)+NaCl(s)⇌NaNO3(s)+ClNO(g) 平衡常数为K2。
(1)4NO2(g)+2NaCl(s)⇌2NaNO3(s)+2NO(g)+Cl2(g)的平衡常数K=
(2)若反应①在温度T下达到平衡时,平衡常数为K1,升高温度后K1增大,则正反应的焓变△H
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e2331abc33aa711ec2fe15e98087f3f2.png)
Ⅱ.近年,科学家研究了乙醇催化合成乙酸乙酯的新方法:2C2H5OH(g)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/11/19/2078976214671360/2083730735382528/STEM/490042cabbfb41c69e28983bbbc12f19.png?resizew=40)
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A.反应温度不宜超过300℃
B.增大体系压强,有利于提高乙醇平衡转化率
C.在催化剂作用下,乙醛是反应历程中的中间产物
D.提高催化剂的活性和选择性,减少乙醚、乙烯等副产物是工艺的关键
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填空题
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适中
(0.65)
名校
【推荐2】一定条件下,在体积为3 L的密闭容器中,一氧化碳与氢气反应生成甲醇(催化剂为Cu2O/ZnO):CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g)。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/3/27/dee59ec0-5f4e-4bcb-abae-88c195e89244.png?resizew=313)
根据题意完成下列各题:
(1)反应达到平衡时,平衡常数表达式K=__________ ,升高温度,K值__________ (填“增大”、“减小”或“不变”)。
(2)在500℃,从反应开始到平衡,氢气的平均反应速率v(H2)=______________ 。
(3)在其他条件不变的情况下,对处于E点的体系体积压缩到原来的1/2,下列有关该体系的说法正确的是__________ (填字母序号)。
a.氢气的浓度减小 b.正反应速率加快,逆反应速率也加快
c.甲醇的物质的量增加 d.重新平衡时n(H2)/n(CH3OH)增大
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/3/27/dee59ec0-5f4e-4bcb-abae-88c195e89244.png?resizew=313)
根据题意完成下列各题:
(1)反应达到平衡时,平衡常数表达式K=
(2)在500℃,从反应开始到平衡,氢气的平均反应速率v(H2)=
(3)在其他条件不变的情况下,对处于E点的体系体积压缩到原来的1/2,下列有关该体系的说法正确的是
a.氢气的浓度减小 b.正反应速率加快,逆反应速率也加快
c.甲醇的物质的量增加 d.重新平衡时n(H2)/n(CH3OH)增大
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