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高中一年级化学

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    TDI、MDI等精细化工使用的H2可以通过天然气来制取,其生产流程如图1:

    (1)此流程的第I步反应为:CH4(g)+H2O(g)⇌CO(g)+3H2(g),100℃时,将1molCH4和2molH2O(g)通入容积为100L的恒容密闭容器中,达到平衡时CH4的转化率为0.5.此时该反应的平衡常数K=______.
    (2)此流程的第II步反应:CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g)的平衡常数随温度的变化如下表:
    温度/℃400500830
    平衡常数K1091
    从上表可以推断:该反应是______反应(填“吸热”或“放热”).若该反应在500℃时进行,设起始时CO和H2O的浓度均为0.020mol/L,反应达到平衡时,CO的转化率为______.如图2表示该反应在t1时刻达到平衡,在t2时刻因改变某个条件引起浓度变化的情况,如图2中t2时刻发生改变的条件是______(写出一种).
    本题信息:化学问答题难度较难 来源:未知
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本试题 “TDI、MDI等精细化工使用的H2可以通过天然气来制取,其生产流程如图1:(1)此流程的第I步反应为:CH4(g)+H2O(g)⇌CO(g)+3H2(g),100℃时,将1molCH4和2...” 主要考查您对

化学平衡常数

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  • 化学平衡常数
定义:

在一定温度下,可逆反应无论从正反应开始,还是从逆反应开始,也不管反应物起始浓度大小,最后都达到平衡,这时各生成物浓度的化学计量数次幂的乘积除以各反应物浓度的化学计量数次幂的乘积所得的比值是个常数,用K表示,这个常数叫化学平衡常数。

化学表平衡达式:

对于可逆反应mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)来说,化学平衡表达式:
化学平衡常数的意义:

①表示该反应在一定温度下,达到平衡时进行的程度,K值越大,正反应进行的越彻底,对反应物而言转化率越高。
②某一温度下的K′与K比较能够判断反应进行的方向
K′>K,反应正向进行;K′<K,反应逆向进行;K′=K,反应处于平衡状态
(3)化学平衡常数与浓度、压强、催化剂无关,与温度有关,在使用时必须指明温度。
(4)在计算平衡常数时,必须是平衡状态时的浓度。
(5)对于固体或纯液体而言,其浓度为定值,可以不列入其中。
(6)化学平衡常数是指某一具体反应的平衡常数,若反应方向改变,则平衡常数改变,且互为倒数关系。如:在一定温度下,



化学平衡常数的应用:

1.K值越大,说明平衡体系中生成物所占的比例越大,正向反应进行的程度越大,反应物转化率越大;反之,正向反应进行的程度就越小,反应物转化率就越小,即平衡常数的大小可以衡量反应进行的程度,判断平衡移动的方向,进行平衡的相关计算。
2.若用浓度商(任意状态的生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值,符号为Qc)与K比较,可判断可逆反应是否达到平衡状态和反应进行的方向。
3.利用K值可判断反应的热效应若升高温度,K值增大,则正反应为吸热反应;若升高温度,K值减小,则正反应为放热反应。
4.计算转化率及浓度依据起始浓度(或平衡浓度)和平衡常数可以计算平衡浓度(或起始浓度),从而计算反应物的转化率。
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