化学反应的方向和限度解读.ppt

温度不变,平衡常数不变,则K= =1,即达到 平衡状态,因此最终平衡时X的转化率为60%,C正确; 700℃时,　 X(g)+Y(g) M(g)+　N(g)　 起始浓度(mol·L-1) 0.040 0.010 0 0 转化浓度(mol·L-1) 0.009 0.009 0.009 0.009 平衡浓度(mol·L-1) 0.031 0.001 0.009 0.009 该温度下平衡常数K= =2.61,这说明温度升高,平衡常数减小,即平衡逆向移动,因此正反应为放热反应,若容器④中的温度也是800℃,由于反应前后气体分子数不变,则与③相比,④是等效平衡,因此最终平衡时M的物质的量b=0.5a=0.060,当温度升高到900℃时,平衡向逆反应方向移动,因此b0.060,D错误。 【解析】选C。当化学反应达到平衡状态时,正、逆反应速率相等,各物质的浓度不再发生变化,由此衍生的一些物理量不变,以此解答该题。无论该反应是否达到平衡状态,都存在氢气的消耗速率与氨气的生成速率之比为3∶2,所以不能据此判断该反应是否达到平衡状态,故A错误;体积不变,混合气体的质量不变,则无论该反应是否达到平衡状态,混合气体的密度都不变, 所以不能据此判断该反应是否达到平衡状态,故B错误;当该反应达到平衡状态时,氮气的生成速率和氨气的生成速率之比为其化学计量数之比,所以能据此判断该反应是否达到平衡状态,故C正确;根据质量守恒定律知,无论该反应是否达到平衡状态,容器内物质的总质量始终不变,所以不能据此判断该反应是否达到平衡状态,故D错误。 2.100℃时,将1 mol CH4和2 mol H2O通入容积为1 L 的定容密闭容器中发生反应CH4(g)+H2O(g) CO(g) +3H2(g),能说明该反应已经达到平衡状态的是(　　) A.容器的压强恒定 B.容器内气体密度恒定 C.v正(CH4)=3v逆(H2) D.单位时间内消耗0.1 mol CH4同时生成0.3 mol H2 高温 ==== 【解析】选A。CH4与H2O的反应方程式为气体体积变化 的反应,当容器内的压强恒定时,说明反应达到平衡,A 正确;根据质量守恒定律知气体的质量始终不变,容器 体积也不变,所以气体密度始终不变,无法根据密度不 变判断反应达到平衡,B错误;根据化学计量数之比=反 应速率之比有3v正(CH4)=v正(H2),达到平衡时v正(H2)= v逆(H2),则3v正(CH4)=v逆(H2),所以C中v正(CH4)=3v逆(H2) 时,不是平衡状态,C错误;单位时间内消耗0.1 mol CH4 同时生成0.3 mol H2都是正反应,不能据此判断平衡建 立,D错误。 3.CO2是引起“温室效应”的主要物质,节能减排,高效 利用化石能源,控制CO2排放,探索CO2的循环利用是保 护环境、促进经济可持续发展的重要举措。在一定温 度下,向2 L固定容积的密闭容器中通入2 mol CO2、 3 mol H2,发生反应为CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+ H2O(g) ΔH=-490 kJ·mol-1。 测得CO2(g)和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图所示。 (1)能说明该反应已达到平衡状态的是________。 A.CO2(g)体积分数在混合气体中保持不变 B.单位时间内有1.2 mol H—H断裂,同时有0.8 mol O—H键生成 C.混合气体的密度不随时间变化 D.当体系中c(H2O)∶c(CH3OH)=1∶1,且保持不变 (2)下列措施能使 增大的是________。 A.升高温度 B.恒温恒容充入He(g) C.使H2O(g)变成H2O(l) D.恒温恒容下,再充入2 mol CO2、3 mol H2 (3)计算该温度下此反应的平衡常数K=________;若使K=1,应采取的措施是________。 A.增大压强　　　　　B.恒压加入一定量H2 C.恒容通入CO2 D.降低温度 E.升高温度 【解析】(1)A项,CO2体积分数不变一定是平衡标志;B项,所述化学键断裂与生成都指正向反应,不能反映出正逆反应速率相等,所以不能作为平衡标志;C项,反应过程中密度一直不变,所以密度不能作为该反应的平衡标志;D项,反应过程中两生成物浓度比一直为1∶1,不能作为平衡标志。 (2)A项,由于该反应放热,升高温度平衡逆向移动,比值变小;B项,恒温、恒容充入稀有气体,平衡不移动,比值不变化;C项,使水变成液态,平衡正向移动,比值变大;D项,再按原比例投料,相当于增大压强,反应更有利于正向进行,所以平衡时比值变大。 (3)根据图中数据,可分析出平衡时c(CO2)= 0.7