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高中化学

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    能源短缺是人类面临的重大问题之一.甲醇是一种可再生能源,具有广泛的开发和应用前景.工业上合成甲醇一般采用以下反应:CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g)+Q
    下表所列数据是上述反应在不同温度下的化学平衡常数(K)
    温度250℃300℃350℃
    K2.0410.2700.012
    (1)在一定条件下将2molCO和6molH2充入2L的密闭容器中发生反应,5分钟后测得c(H2)=1.5mol/L,则此段时间内的反应速率(用CH3OH表达)______mol/(L•min).
    (2)由表中数据分析可知,Q______0(填“>”、“<”或“=”).其它条件不变的情况下,若压缩容器的体积,则平衡______移动(“向正反应方向”“向逆反应方向”或“不”),化学平衡常数K______(填“增大”、“减小”或“不变”).
    (3)在体积一定的密闭容器中,能说明该反应已处于化学平衡状态的是______(填编号).
    a.V(CO)=1/2V(H2)b.混合气体的密度保持不变
    c.反应体系中的热效应不再变化d.c(CO):c(CH3OH)=1:1
    (4)寻找到合适的催化剂是实现反应工业化的关键.该反应使用催化剂无法实现的目标是______(填编号).
    a.提高单位时间内甲醇的产量b.增大混合气体中甲醇的体积分数
    c.缩短达到平衡所需时间d.提高一氧化碳的转化率.
    本题信息:2014年化学问答题难度较难 来源:未知
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本试题 “能源短缺是人类面临的重大问题之一.甲醇是一种可再生能源,具有广泛的开发和应用前景.工业上合成甲醇一般采用以下反应:CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g)+Q下表...” 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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