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  • 2021-08-24 发布

2021届高考化学一轮复习第7章化学反应速率化学平衡第22讲化学平衡状态化学平衡的移动教学案新人教版

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- 1 - 第 22 讲 化学平衡状态 化学平衡的移动 一、化学平衡状态 1.可逆反应 (1)概念:在□01 相同条件下,既能向□02 正反应方向进行,又能向□03 逆反应方向进行的反应, 叫做可逆反应。 (2)符号:可逆反应用“”符号,而不用“===”表示。 (3)特点:在□04 相同条件下,正、逆反应□05 同时进行,平衡时反应物的转化率□06 小于 100%。 2.化学平衡的建立 (1)概念:在一定条件下的可逆反应里,当正反应速率□01 等于逆反应速率,反应混合物中 各组分的浓度或质量分数保持□02 不变的状态,称为化学平衡状态。 (2)化学平衡的建立 过程 正、逆反应速率 反应物、生成物的浓度 反应开始时 v(正)□03 >v(逆) 反应物浓度最大,生成物浓度为零 反应过程中 v(正)逐渐□04 减小,v(逆)逐渐□05 增 大 反应物浓度逐渐减小,生成物浓度逐渐增 大 平衡状态时 v(正)□06 =v(逆)≠0 各组分的浓度不再随时间的变化而变化 (3)化学平衡的特点 - 2 - 二、化学平衡的移动 1.化学平衡移动的过程 2.化学平衡移动 (1)化学平衡发生移动的根本原因:外界条件的改变造成了 v 正≠v 逆,其具体情况如下: ①v 正□01 >v 逆,平衡向正反应方向移动。 ②v 正□02 =v 逆,平衡不移动。 ③v 正□03 <v 逆,平衡向逆反应方向移动。 (2)平衡移动原理——勒夏特列原理 ①内容:如果改变影响化学平衡的条件之一(如温度、压强以及参加反应的化学物质的浓 度),平衡将向着能够□04 减弱这种改变的方向移动。 ②具体应用 若其他条件不变,改变下列条件对平衡的影响如下: 改变的条件(其他条件不变) 化学平衡移动的方向 增大反应物浓度或减小生成物浓度 向□05 正反应方向移动 浓度 减小反应物浓度或增大生成物浓度 向逆反应方向移动 增大压强 向气体分子总数□06 减少的方向移动反应前后气体体积 改变 减小压强 向气体分子总数□07 增多的方向移动 压强(对 有气体参 加的反应) 反应前后气体体积 不变 改变压强 平衡□08 不移动 升高温度 向□09 吸热反应方向移动 降低温度 向□10 放热反应方向移动温度 催化剂 同等程度改变 v(正)、v(逆),平衡不移 动 1.判断正误,正确的画“√”,错误的画“×”,并指明错因。 (1)2H2O电解 点燃 2H2↑+O2↑为可逆反应。(×) - 3 - 错因:相同条件下,同时向正、逆两个方向进行的反应,才是可逆反应。 (2)恒温恒容下,反应 A(g)+B(g)C(g)+D(g)体系压强不随时间而变,说明反应已 达平衡状态。(×) 错因:该反应反应前后气体的总体积为定值,恒温、恒容时,无论反应是否达平衡,其 压强均不变。 (3)达到化学平衡状态指的是反应停止了,不再反应了。(×) 错因:化学平衡是一种动态平衡,反应并没有停止。 (4)对于反应 2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),若每消耗 1 mol O2,同时生成 2 mol SO2,则 平衡正向移动。(×) 错因:对于反应 2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),每消耗 1 mol O2,同时生成 2 mol SO2 时, 说明 v 正=v 逆,该反应达平衡状态。 (5)对于反应 I2(g)+H2(g)2HI(g),若使体系颜色变浅,则平衡一定正向移动。(×) 错因:对于反应 I2(g)+H2(g)2HI(g)增大体系体积,体系颜色变浅,但平衡不移动。 (6)对于反应 2A(g)+B(g)2C(g),当 v 正(A)= 1 2v 逆(B)时,平衡不移动。(×) 错因:当 v 正(A)=2v 逆(B)时,平衡不移动。 (7)合成氨反应需使用催化剂,说明催化剂可以促进该平衡向生成氨的方向移动。(×) 错因:催化剂不能改变平衡移动的方向,使用催化剂可改变反应速率。 2.教材改编题 (据人教选修四 P32T5)一定温度下,对可逆反应 A(g)+2B(g)3C(g)的下列叙述中, 能说明反应已达到平衡的是(  ) A.单位时间内消耗 a mol A,同时生成 3a mol C B.容器内 B 的浓度不再变化 C.混合气体的物质的量不再变化 D.A 的消耗速率等于 C 的生成速率的 1 2倍 答案 B 解析 每消耗 a mol A 必然生成 3a mol C;该反应前后气体的总物质的量是不变的;当 A 的消耗速率等于 C 的消耗速率的 1 3倍时,反应达到平衡状态。 3.(2019·四川成都高三一诊)草酸(H2C2O4)在工业上可作漂白剂、鞣革剂,也是实验室 常用试剂。 现 将 0.50 mol 无 水 草 酸 放 入 10 L 的 密 闭 容 器 中 , 分 别 在 T1 、 T2 时 进 行 反 应 H2C2O4(g)H2O(g)+CO(g)+CO2(g)(体系内物质均为气态),测得 n(H2C2O4)随时间变化的数 据如下表: - 4 - t/min n(H2C2O4)/mol 温度 0 10 20 40 50 T1 0.50 0.35 0.25 0.10 0.10 T2 0.50 0.30 0.18 …… 0.18 (1)温度:T1________T2(填“>”“<”或“=”); (2)T2 时 0~20 min 平均反应速率 v(CO)=________; (3)该反应达到平衡的标志为________(填序号); a.消耗 H2C2O4 和生成 H2O 的物质的量相等 b.气体密度不变 c.混合气体的平均摩尔质量不变 d.体系中 nCO nH2C2O4不变 (4)T2 时,反应至 20 min 时再加入 0.5 mol H2C2O4,反应达到平衡时 H2C2O4 的物质的量 ________0.36 mol(填“>”“<”或“=”)。 答案 (1)< (2)0.0016 mol/(L·min) (3)cd (4)> 解析 (1)温度越高,化学反应速率越快,根据表格数据可知,相同时间内,n(H2C2O4) 在 T2 时变化大,反应速率快,因此温度:T1<T2。 (3)H2C2O4(g)H2O(g)+CO(g)+CO2(g),消耗 H2C2O4 和生成 H2O 的物质的量始终相等, 不能说明达到平衡状态,a 错误;气体的质量不变,气体的体积不变,因此气体密度始终不变, 不能说明达到平衡状态,b 错误;气体的质量不变,气体的物质的量是一个变量,当混合气体 的平均摩尔质量不变,说明气体的物质的量不变,说明反应达到了平衡状态,c 正确;随着反 应的进行,H2C2O4 的物质的量减小,CO 的物质的量增大,当体系中 nCO nH2C2O4不变,说明正逆 反应速率相等,达到了平衡状态,d 正确。故选 c、d。 (4)根据表格数据,T2 时,反应至 20 min 时反应达到平衡,再加入 0.5 mol H2C2O4,相当 于增大压强,平衡逆向移动,反应达到平衡时 H2C2O4 的物质的量>0.36 mol。 考点一 可逆反应的特点 - 5 - [解析]       2SO2(g)  + O2(g)    2SO3(g) c(某时刻) 0.2 mol·L-1 0.2 mol·L-1 0.2 mol·L-1 向右进行完全 0 0.1 mol·L-1 0.4 mol·L-1 向左进行完全 0.4 mol·L-1 0.3 mol·L-1 0 A 项,由于反应为可逆反应,SO3 的浓度一定小于 0.4 mol·L-1,故 A 错误;B 项,SO2 与 SO3 浓度不会均为 0.15 mol·L-1,只能一种物质的浓度增大,另一种物质的浓度减小,故 B 错误;C 项,由于反应为可逆反应,SO2 的浓度一定小于 0.4 mol·L-1,大于 0,则可能为 0.25 mol·L-1,故 C 正确;D 项,根据原子守恒,c(SO2)+c(SO3)=0.4 mol·L-1,故 D 错误。 [答案] C 极端假设法确定物质的浓度范围 1.原理:可逆反应不可能进行完全,反应体系各物质同时存在。 2.假设反应正向或逆向进行到底,求出各物质浓度的最大值和最小值,从而确定它们的 浓度范围。如可逆反应:X2(g)+Y2(g)2Z(g)的起初浓度:c(X2)=0.1 mol/L,c(Y2)=0.3 mol/L,c(Z)=0.2 mol/L,一定条件下达到平衡时,各物质的浓度范围的判断方法: 假设反应正向进行到底:X2(g)+Y2(g)2Z(g) 起始浓度(mol·L-1) 0.1   0.3   0.2 改变浓度(mol·L-1) 0.1 0.1 0.2 终态浓度(mol·L-1) 0 0.2 0.4 假设反应逆向进行到底:X2(g)+Y2(g)2Z(g) 起始浓度(mol·L-1) 0.1   0.3   0.2 改变浓度(mol·L-1) 0.1 0.1 0.2 终态浓度(mol·L-1) 0.2 0.4 0 平衡体系中各物质的浓度范围为: 0v(逆) ⑤ 加入催化剂,B 的转化率提高 A.①② B.只有④ C.只有③ D.③④ 答案 D 解析 因 A 是固体,其浓度可视为常数,增加 A 的量,平衡不移动,①错;升高温度, 平衡向吸热反应方向(即逆向)移动,但 v(正)也增大,只是增大的程度小于 v(逆)增大的程度, 使 v(正)v(逆),④对;加入催化剂, 平衡不移动,B 的转化率不变,⑤错。 6.在一体积可变的密闭容器中,加入一定量的 X、Y,发生反应 mX(g)nY(g) ΔH= Q kJ·mol-1。反应达到平衡时,Y 的物质的量浓度与温度、气体体积的关系如下表所示: 气体体积/L c (Y)/(mol·L-1) 温度/℃ 1 2 4 100 1.00 0.75 0.53 200 1.20 0.90 0.63 300 1.30 1.00 0.70 下列说法正确的是(  ) A.m>n B.Q<0 C.温度不变,压强增大,Y 的质量分数减少 D.体积不变,温度升高,平衡向逆反应方向移动 答案 C 解析 温度不变时(假设 100 ℃条件下),体积是 1 L 时,Y 的物质的量为 1 mol,体积为 2 L 时,Y 的物质的量为 0.75 mol·L-1×2 L=1.5 mol,体积为 4 L 时,Y 的物质的量为 0.53 mol·L-1×4L=2.12mol,说明体积越小,压强越大,Y 的物质的量越小,Y 的质量分数越小, 平衡向生成 X 的方向进行,m0,B、D 错误。   建议用时:40 分钟    满分:100 分 - 11 - 一、选择题(每题 7 分,共 70 分) 1.在一恒温、恒容的密闭容器中发生反应 A(s)+2B(g)C(g)+D(g),当下列物理量 不再变化时,能够表明该反应已达平衡状态的是(  ) A.混合气体的压强 B.混合气体的平均相对分子质量 C.A 的物质的量浓度 D.气体的总物质的量 答案 B 解析 因反应前后气体分子总数不变,故无论反应是否达到平衡状态,混合气体的压强 和气体的总物质的量都不改变,A、D 错误;物质 A 为固体,其浓度可视为常数,不能用来判 断反应是否达到平衡状态,C 错误;因反应物 A 为固体,反应前后气体质量改变,反应未达平 衡时混合气体的平均相对分子质量一直在变,当混合气体的平均相对分子质量不变时说明反 应达到平衡状态,B 正确。 2.下列能用勒夏特列原理解释的是(  ) A.溴水中存在下列平衡 Br2+H2OHBr+HBrO,加入 AgNO3 溶液后,溶液颜色变浅 B.工业上由氢气和氮气合成氨是在较高温度下进行的 C.SO2 催化氧化成 SO3 的反应,需要使用催化剂 D.H2、I2、HI 平衡混合气加压后颜色变深 答案 A 解析 A 项,溴水中加入 AgNO3 溶液后生成溴化银沉淀,促使平衡 Br2+H2OHBr+HBrO 正向移动,溶液颜色变浅,与平衡移动有关,正确;B 项,合成氨反应是放热反应,从平衡移 动角度分析,较高温度不利于提高产率,错误;C 项,加入催化剂,平衡不移动,不能用勒夏 特列原理分析,错误;D 项,H2 与 I2 生成 HI 的反应是反应前后气体物质的量不变的反应,改 变压强,平衡不发生移动,颜色变深是因为加压后体积缩小使碘蒸气浓度变大,不能用勒夏 特列原理解释,错误。 3.一定温度下,向某容器中加入足量的碳酸钙,发生反应 CaCO3(s)CaO(s)+CO2(g), 达到平衡,下列说法正确的是(  ) A.将体积缩小为原来的一半,当体系再次达到平衡时,CO2 的浓度为原来的 2 倍 B.CaCO3(s)高温分解生成 CaO(s)和 CO2(g),ΔH<0 C.升高温度,再次达平衡时,CO2 的浓度增大 D.保持容器体积不变,充入 He,平衡向逆反应方向移动 答案 C 解析 将体积缩小为原来的一半,当体系再次达到平衡时,若平衡不移动,CO2 的浓度为 原来的 2 倍,由于压强增大,平衡逆向移动,则平衡时二氧化碳的浓度不会是原来的 2 倍,A - 12 - 错误;CaCO3 分解反应为吸热反应,升高温度,平衡正向移动,CO2 的浓度增大,B 错误、C 正 确;保持容器体积不变,充入 He,由于 CO2 气体的浓度不变,则平衡不会移动,D 错误。 4.可逆反应 N2+3H22NH3,在容积为 10 L 的密闭容器中进行,开始时加入 2 mol N2 和 3 mol H2,达平衡时,NH3 的浓度不可能达到(  ) A.0.1 mol·L-1 B.0.2 mol·L-1 C.0.05 mol·L-1 D.0.15 mol·L-1 答案 B 解析 2 mol N2 和 3 mol H2 反应,假设反应能够进行到底,则 3 mol H2 完全反应,生成 2 mol NH3,此时 NH3 的浓度为 0.2 mol·L-1,但由于是可逆反应,不能完全反应,所以 NH3 的 浓度达不到 0.2 mol·L-1。 5.将一定量纯净的氨基甲酸铵置于密闭真空恒容容器中(固体试样体积忽略不计),在恒 定温度下使其达到分解平衡:NH2COONH4(s)2NH3(g)+CO2(g)。判断该分解反应已经达到化 学平衡的是(  ) A.2v(NH3)=v(CO2) B.密闭容器中 c(NH3)∶c(CO2)=2∶1 C.密闭容器中混合气体的密度不变 D.密闭容器中氨气的体积分数不变 答案 C 解析 该反应为气体物质的量增加的反应,反应物为固体,且容器体积不变,所以压强、 密度均可作标志,该题应特别注意 D 项,因为该反应为固体的分解反应,所以 NH3、CO2 的体 积分数始终为定值。 6.(2019·北京师大附中高三期中)实验:①0.005 mol·L-1 FeCl3 溶液和 0.015 mol·L -1 KSCN 溶液各 1 mL 混合得到红色溶液 a,均分溶液 a 置于 b、c 两支试管中;②向 b 中滴加 3 滴饱和 FeCl3 溶液,溶液颜色加深;③再向上述 b 溶液中滴加 3 滴 1 mol·L-1 NaOH 溶液, 溶液颜色变浅且出现浑浊;④向 c 中逐渐滴加 1 mol·L-1 KSCN 溶液 2 mL,溶液颜色先变深后 变浅。下列分析不正确的是(  ) A.实验②中增大 Fe3+浓度使平衡 Fe3++3SCN-Fe(SCN)3 正向移动 B.实验③中发生反应:Fe3++3OH-===Fe(OH)3↓ C.实验③和④中溶液颜色变浅的原因相同 D.实验②、③、④均可说明浓度改变对平衡移动的影响 答案 C 解析 实验③中向题述 b 溶液中滴加 3 滴 1 mol·L-1 NaOH 溶液,发生反应:Fe3++3OH -===Fe(OH)3↓,铁离子浓度减小,反应 Fe3++3SCN-Fe(SCN)3 逆向移动,溶液颜色变浅, B 正确。实验④最后颜色变浅是因为加入的硫氰化钾溶液过多,对体系进行了稀释,颜色变浅, - 13 - C 错误。实验②、③、④都是改变平衡体系中某种物质的浓度,溶液的颜色变化都说明了平衡 的移动,D 正确。 7.一定量的混合气体在密闭容器中发生反应:mA(g)+nB(g)pC(g),达到平衡时, 维持温度不变,将气体体积缩小到原来的 1 2,当达到新的平衡时,气体 C 的浓度变为原平衡时 的 1.9 倍,则下列说法正确的是(  ) A.m+n>p B.m+n

0)。5 min 后达平衡,测得容器中 n(C)=0.8 mol。则下列说法正确的是(  ) A.使用催化剂或缩小容器体积,该平衡均不会移动 B.3v(A)=2v(C)=0.16 mol/(L·min) C.升高温度,该平衡正向速率减小,故平衡逆向移动 D.该可逆反应达平衡后,放出 a kJ 的热能(假设化学能全转化为热能) 答案 A 解析 由于该反应反应前后体积不变,缩小容器体积平衡不移动,使用催化剂平衡也不 会移动,A 正确;升高温度,正、逆反应速率都增大,正反应为放热反应,故平衡逆向移动, C 错误;该反应为可逆反应,2 mol A 和 1 mol B 不可能完全反应,放出的热能小于 1 2a kJ,D 错误。 9.在恒温、恒压下,a mol X 和 b mol Y 在一个容积可变的容器中发生反应:X(g)+ 2Y(g)2Z(g),一段时间后达到平衡,生成 n mol Z。则下列说法中正确的是(  ) A.物质 X、Y 的转化率之比为 1∶2 B.起始时刻和达到平衡后容器中的压强之比为(a+b)∶(a+b- n 2) C.当 2v 正(X)=v 逆(Y)时,反应一定达到平衡状态 D.充入惰性气体(如 Ar),平衡向正反应方向移动 答案 C 解析 根据化学方程式,X、Y 转化的物质的量分别为 0.5n mol、n mol,故 X、Y 的转化 - 14 - 率之比为 0.5n a ∶ n b=b∶2a,A 错误;由于该反应在恒温、恒压下进行,因此起始时和平衡时容 器中的压强之比为 1∶1,B 错误;当 2v 正(X)=v 逆(Y)时,正、逆反应速率相等,反应达到平 衡状态,C 正确;充入惰性气体(如 Ar),由于保持恒压,则容器体积增大,平衡向气体分子 数增多的方向(逆反应方向)移动,D 错误。 10.(2019·北京海淀高三期末)某电路板生产企业的水质情况及国家允许排放的污水标 准如下表所示。为研究废水中 Cu2+处理的最佳 pH,取 5 份等量的废水,分别用 30%的 NaOH 溶 液调节 pH 至 8.5、9、9.5、10、11,静置后,分析上层清液中铜元素的含量,实验结果如下 图所示。 项目 废水水质 排放标准 pH 1.0 6~9 Cu2+/mg·L-1 72 ≤0.5 NH+4 /mg·L-1 2632 ≤15 查阅资料,平衡 Ⅰ:Cu(OH)2+4NH3[Cu(NH3)4]2++2OH-; 平衡Ⅱ:Cu(OH)2+2OH-[Cu(OH)4]2- 下列说法不正确的是(  ) A.废水中 Cu2+处理的最佳 pH 约为 9 B.b~c 段:随 pH 升高,Cu(OH)2 的量增加,平衡Ⅰ正向移动,铜元素含量上升 C.c~d 段:随 pH 升高,c(OH-)增加,平衡Ⅰ逆向移动,铜元素含量下降 D.d 点以后,随 c(OH-)增加,铜元素含量可能上升 答案 B 解析 根据图像,在 pH≈9 时,Cu 元素的含量最小,即废水中 Cu2+处理的最佳 pH 约为 9,故 A 正确;由图可知,b~c 段清液中铜元素的含量上升,则 Cu(OH)2 的量应减少,故 B 错 误;c~d 段:pH 增大,c(OH-)增大,平衡Ⅰ向逆反应方向进行,铜元素含量下降,故 C 正确; d 点以后,c(OH-)增大,平衡Ⅱ向正反应方向进行,生成[Cu(OH)4]2-,铜元素含量增大,故 D 正确。 二、非选择题(共 30 分) 11.(2019·北京朝阳高三期末)(14 分)氢能是一种极具发展潜力的清洁能源,CH4-H2O 催化重整是目前大规模制取氢气的重要方法。 (1)CH4-H2O 催化重整: - 15 - 反应Ⅰ:CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g) ΔH1=+210 kJ/mol 反应Ⅱ: CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) ΔH2=-41 kJ/mol ①提高 CH4 平衡转化率的条件是________。 a.增大压强 b.加入催化剂 c.增大水蒸气浓度 ②CH4 、 H2O 催 化 重 整 生 成 CO2 、 H2 的 热 化 学 方 程 式 是 ____________________________________。 ③在密闭容器中,将 2.0 mol CO 与 8.0 mol H2O 混合加热到 800 ℃发生反应Ⅱ,达到平 衡时 CO 的转化率是 80%,其平衡常数为 ________。 (2)实验发现,其他条件不变,相同时间内,向催化重整体系中投入一定量的 CaO 可以明 显提高 H2 的百分含量。做对比实验,结果如下图所示: ① 投 入 CaO 时 , H2 百 分 含 量 增 大 的 原 因 是 : __________________________________________。 ②投入纳米 CaO 时,H2 百分含量增大的原因是:____________________________________。 答案 (1)①c ②CH4(g)+2H2O(g)CO2(g)+4H2(g) ΔH=+169 kJ/mol ③1 (2)①CaO 可吸收 CO2,c(CO2)减小,使生成 H2 的反应正向移动,H2 百分含量增大 ②纳 米 CaO 颗粒小,表面积大,使反应速率加快 解析 (1)③在密闭容器中,加热到 800 ℃发生反应Ⅱ: CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) n(开始)/mol 2.0 8.0 0 0 n(改变)/mol 1.6 1.6 1.6 1.6 n(平衡)/mol 0.4 6.4 1.6 1.6 由于该反应是反应前后气体体积相等的反应,所以浓度比等于物质的量的比,故 K= cCO2·cH2 cCO·cH2O= 1.6 × 1.6 0.4 × 6.4=1。 (2)①催化重整的化学方程式为 CH4(g)+2H2O(g)CO2(g)+4H2(g),向其中投入 CaO 时, CaO 可吸收 CO2,使 c(CO2)减小,平衡正向移动,使生成的 H2 更多,H2 百分含量增大。 12.(2019·南昌县莲塘一中月考)(16 分)T ℃下,向一容积不变的密闭容器中,通入一 定量的 NO 和 CO,用气体传感器测得不同时间 NO 和 CO 浓度如下表: - 16 - 时间/s 0 1 2 3 4 5 c(NO)×10-4mol/L 10.0 4.50 c1 1.50 1.00 1.00 c(CO)×10-3mol/L 3.60 3.05 c2 2.75 2.70 2.70 (1)则 c2 合理的数值为________(填字母标号)。 A.4.20 B.4.00 C.2.95 D.2.80 (2)将不同物质的量的 H2O(g)和 CO(g)分别通入体积为 2 L 的恒容密闭容器中,进行反应: H2O(g)+CO(g)CO2(g)+H2(g),得到如下三组数据: 起始量/mol 平衡量/mol 实验组 温度/℃ H2O CO CO H2 达到平衡所需时间/min Ⅰ 650 2 4 2.4 1.6 5 Ⅱ 900 1 2 1.6 0.4 3 Ⅲ 900 a b c d t 若 a=2,b=1,则 c=________,达平衡时实验组Ⅱ中 H2O(g)和实验组Ⅲ中 CO 的转化率 的关系为 αⅡ(H2O)________αⅢ(CO)(填“<”“>”或“=”)。 (3)二甲醚是清洁能源,用 CO 在催化剂存在下制备二甲醚的反应原理为:2CO(g)+ 4H2(g)CH3OCH3(g)+H2O(g),已知一定条件下,该反应中 CO 的平衡转化率随温度、投料比 nH2 nCO的变化曲线如图所示。 ①a、b、c 按从大到小的顺序排序为________。 ② 根 据 图 像 可 以 判 断 该 反 应 为 放 热 反 应 , 理 由 是 _______________________________________。 答案 (1)D (2)0.6  =  (3)①a>b>c ②投料比相同时,温度越高,α(CO)越小,平 衡左移,故该反应为放热反应 解析 (1)由于 CO 为反应物,逐渐被消耗,故 c2 应介于 2.75~3.05 之间,又浓度越大, 反应速率越快,即 3.05-c2>c2-2.75,故应选 D。 (2)由 H2O(g)+CO(g)CO2(g)+H2(g)可知Ⅱ中平衡时 n(H2O)=0.6mol,Ⅱ可看作向容 器中加入 1 mol CO、1 mol H2O 建立平衡后又加 1 mol CO 重新建立的平衡,Ⅲ可看作向容器中加 入 1 mol CO、1 mol H2O 建立平衡后又加 1 mol H2O 重新建立的平衡,故对平衡右移的促进作 用完全相同。故 c=0.6,αⅡ(H2O)=αⅢ(CO)。 - 17 - (3)① nH2 nCO越大,α(CO)越大,故 a>b>c,②由图像知,当投料比一定时,温度越高,α(CO) 越小,平衡左移,故正反应为放热反应。