单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,平衡图表题综合应用,01,02,03,04,解题模板,题型例析,方法指导,一、题型例析,【典例3】甲醇是重要的化工原料,又可做为燃料。利用合成气(主要成分为CO、CO2和H2)在催化剂的作用下合成甲醇,发生的主反响如下:,.CO(g)2H2(g)CH3OH(g)H1,.CO2(g)3H2(g)CH3OH(g)H2O(g),H258 kJ/mol,.CO2(g)H2(g)CO(g)H2O(g)H3,答复以下问题:,(1)物质的标准生成热是常用的化学热力学数据,可以用来计算化学反响热。即化学反响热:H生成物标准生成热总和反响物标准生成热总和。,四种物质的标准生成热如下表:,A.计算H1_kJ/molBH3_0(填“),(2)由甲醇在一定条件下制备甲醚。一定温度下,在三个体积均为1.0L的恒容密闭容器中发生反响:2CH3OH(g)CH3OCH3(g)H2O(g)。实验数据见下表:,90.73,H,3,H,2,H,1,以下说法正确的选项是_。,A该反响的正反响为放热反响,B到达平衡时,容器a中的CH3OH体积分数比容器b中的小,C容器a中反响到达平衡所需时间比容器c中的长,D假设起始时向容器a中充入CH3OH 0.15 mol、CH3OCH3,0.15 mol和H2O 0.10 mol,那么反响将向正反响方向进行,(3)合成气的组成n(H2)/n(COCO2)2.60时,体系中,的CO平衡转化率()与温度和压强的关系如以下图。,(CO)值随温度升高而_(填“增大或“减小),其原因是_,_,图中p1、p2、p3的大小关系为_,其判断理由是_,_,(4)甲醇可以制成燃料电池,与合成气制成燃料电池相比优点是_;假设以硫酸作为电解质其负极反响为_,AD,减小,升高温度时,反响平衡向左移动;反响平衡向右移动;总结果,随温度升高,使CO的转化率降低,p,3,p,2,p,1,加压有利于反响提升CO的转化率;而反响为气体分子数不变的反响,产生CO的量不受压强影响;故增大压强,CO的转化率升高,装置简单,减小了电池的体积,CH,3,OH,6e,H,2,O=CO,2,6H,转解析,返回原题,解析(1)利用标准生成热可计算反响的焓变H1(201.25)(110.52)20kJ/mol90.73 kJ/mol;利用盖斯定律即可得到,所以H3H2H1 58 kJ/mol(90.73 kJ/mol)32.73 kJ/mol 0。(2)容器a、c中CH3OH的物质的量相同,而容器a的温度比容器c高,平衡时CH3OCH3的物质的量:ac,所以升高温度,平衡逆向移动,正反响为放热反响,A项正确;比较容器a、b中数据,温度不变,初始量成倍数,而该反响是气体体积不变的反响,初始量加倍相当于加压,平衡不移动,故到达平衡时,容器a中的CH3OH体积分数与容器b中的相等;容器a比容器c温度高,反响快,到达平衡所需时间短,C项错误;利用容器a中的数据可求得该温度下的化学平衡常数K4,然后通过比较选项D中数据计算出的浓度熵Qc0.67K,所以反响将向正反响方向进行,D项正确。(3)由图像可知(CO)值随温度升高而减小,可通过温度升高对反响和反响的影响进行分析,升高温度时,反响为放热反响,平衡向左移动,使得体系中CO的量增大;反响为吸热反响,平衡向右移动,CO产生的量也增大;总结果,随温度升高,使CO的转化率降低。相同温度下,反响前后气体分子数不变,压强改变不影响其平衡移动,反响正反响为气体分子数减小的反响,增大压强,有利于平衡向正反响方向移动,从而引起CO的转化率增大,所以增大压强有利于CO的转化率升高,故压强:p1p2p3。(4)甲醇可以制成燃料电池,与合成气制成燃料电池相比优点是装置简单,减小了电池的体积。假设以硫酸作为电解质其负极区CH3OH失去电子生成CO2,电极反响式为CH3OH6eH2O=CO26H。,二、方法指导,解答速率平衡图像题的一般步骤,三、解题模板,“断平衡图像认知模型构建,