内容正文:
第2章 化学反应速率和化学平衡
2.3.5 化学平衡图像
一、选择题(共10小题,每小题只有一个正确答案)
1.在恒容密闭容器中,由CO合成甲醇:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g),在其他条件不变的情况下,研究温度对反应的影响,实验结果如图所示,下列说法正确的是
A.CO合成甲醇的反应为吸热反应
B.平衡常数K=
C.该反应在T1时的平衡常数比T2时的小
D.处于A点的反应体系从T1变到T2,达到平衡时增大
【答案】D
【解析】温度升高,化学反应速率加快,达到平衡所需时间缩短,根据先达到平衡时间长短判断反应温度的高低,然后分析温度对化学平衡移动的影响,结合化学平衡常数的含义,比较不同温度下平衡常数的大小。由图可知:在T2温度下达到平衡所需时间比T1下较短,反应速率较快,说明温度:T2>T1。温度升高,平衡时甲醇的物质的量越小,说明升高温度,化学平衡向吸热的逆反应方向移动,所以合成甲醇的反应为放热反应,A项错误;化学平衡常数是可逆反应达到平衡状态时,生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比,则可逆反应CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)的化学平衡常数表达式K=,B项错误;升高温度化学平衡向吸热的逆反应方向移动,导致化学平衡常数减小,温度:T2>T1,所以化学平衡常数:K1>K2,即化学平衡常数在T1时比T2时的大,C项错误;由图可知,处于A点的反应体系从T1变到T2,温度升高,化学平衡向逆反应方向移动,导致氢气的物质的量增大,甲醇的物质的量减小,故增大,D项正确。答案选D。
2.某可逆反应为,下列表示该反应的图像中不正确的是
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】根据“先拐先平衡数值大”则先出现拐点是500℃ ,从下到上,温度降低,平衡向放热反应移动即正向移动,C的体积分数增大,A项正确;增大压强,正反应速率、逆反应速率都增大,B项错误;加催化剂,反应速率加快,达到平衡所需时间缩短,但平衡时浓度不变,C项正确;增大压强,平衡向体积减小的反应移动即正向移动,A的转化率增大,从下到上,降低温蒂,平衡向放热反应移动即正向移动,A的转化率增大,D项正确。答案选B。
3.合成氨工业对国民经济和社会发展具有重要的意义。对于密闭容器中的反应:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)(正反应为放热反应),673K、30MPa下,n(NH3)和n(H2)随时间t变化的关