【題目】工業(yè)上用CO生產(chǎn)燃料甲醇。一定條件下發(fā)生反應(yīng):COg+2H2gCH3OHg。

1圖1是表示一定溫度下,在體積為2 L的密閉容器中加4 molH2和一定量的CO后CO和CH3OHg的濃度隨時(shí)間化情況。從反應(yīng)開(kāi)始到平衡,用CO濃度變化表示平均反應(yīng)速率 vCO=_____________;H2的平衡轉(zhuǎn)化率為_(kāi)______________。

2圖2表示該反應(yīng)進(jìn)行過(guò)程中能量的變化。曲線(xiàn)a表示不使用催化劑時(shí)反應(yīng)的能量變化,曲線(xiàn)b表示使用催化劑后的能量變化。寫(xiě)出反應(yīng)的熱化學(xué)方程式:______________。

3該溫度下,反應(yīng)平衡常數(shù)K=______________填數(shù)值

4恒容條件下,下列措施中能使反應(yīng)體系中增大的措施有____________。

A.升高溫度 B.He氣 C.再充2molH2 D使用催化劑

【答案】10.075mol/Lmin;75%;

2COg+H2gCH3OHg H=-91kJ/mol;312;4C。

【解析】

試題分析:1根據(jù)圖像可知反應(yīng)進(jìn)行到10min時(shí)達(dá)到平衡狀態(tài),此時(shí)生成甲醇0.75mol/L,則根據(jù)方程式可知消耗CO的濃度是0.75mol/L,所以用CO表示的平均反應(yīng)速率為0.75mol/L÷10min=0.075 mol·L—1·min—1。消耗氫氣是1.5mol/L,氫氣的起始濃度是2mol/L,因此氫氣的轉(zhuǎn)化率是×100%=75%;

2根據(jù)圖像可知反應(yīng)物總能量高于生成物總能量,因此反應(yīng)是放熱反應(yīng)。反應(yīng)熱=419kJ/mol—510kJ/mol=—91kJ/mol,則熱化學(xué)方程式為COg+2H2gCH3OHg H=—91 kJ·mol—1

3平衡時(shí)消耗氫氣的濃度是0.75mol/L ×2=1.5mol/L,氫氣的起始濃度是4mol÷2L=2mol/L,所以平衡時(shí)氫氣濃度是0.5mol/L,則根據(jù)圖像可知平衡常數(shù)K=。

4A、升高溫度平衡向逆反應(yīng)方向進(jìn)行,則比值減小,A錯(cuò)誤;B、容器容積不變充入He氣,平衡不移動(dòng),則比值不變,B錯(cuò)誤;C、再充入2mol氫氣平衡向正反應(yīng)方向進(jìn)行,因此比值增大,C正確;D、催化劑不能改變平衡狀態(tài),所以比值不變,D錯(cuò)誤,答案選C。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】(12分,每空1分)下表是元素周期表的一部分,回答下列有關(guān)問(wèn)題:

1)寫(xiě)出下列元素符號(hào): , , 。

2)畫(huà)出原子的結(jié)構(gòu)示意圖: , 。

3)在①~元素中,金屬性最強(qiáng)的元素是 ,非金屬性最強(qiáng)的元素是 ,最不活潑的元素是 。(均填元素符號(hào))

4)元素與元素相比,非金屬性較強(qiáng)的是 (用元素符號(hào)表示),下列表述中能證明這一事實(shí)的是 。

a.常溫下的單質(zhì)和的單質(zhì)狀態(tài)不同 b的氫化物比的氫化物穩(wěn)定

c.一定條件下的單質(zhì)都能與氫氧化鈉溶液反應(yīng)

5)第三周期中原子半徑最大的元素是 (用元素符號(hào)表示),跟它同周期的ⅦA元素是 (用元素符號(hào)表示)

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】弱電解質(zhì)的電離平衡、鹽類(lèi)的水解平衡和難物的溶解平衡均屬于化學(xué)平衡。根據(jù)要求回答問(wèn)題。

1生活中明礬常作凈水劑,凈水的理是_____________用離子方程式表示。

2常溫下,取0.2 mol/L HCl溶液0.2mol/L MOH溶液等混合,測(cè)得混合溶液后的pH=5。寫(xiě)出MOH的電離方程式:__________________。

30.1mol/L的NaHA溶液,測(cè)得溶液顯堿性。

該溶液中 cH2A_______________cA2-)(填“>’’、“<’’或“ =’’

作出上述判斷的依據(jù)是_____________用文字解釋

4含Cr2O72-的廢水性較大,某工廠廢水中含5.0×10-3 mol/L的Cr2O72-。為了使水的放達(dá)標(biāo),進(jìn)行如下處理:

綠礬為FeSO4 7H2O。反應(yīng)I中Cr2O72-與FeSO4的物質(zhì)的量之比為___________。

常溫下若處理后的廢水中cCr3+=6.0×10-7mol/L,則處后的廢水的 pH=___________。{Ksp[CrOH 3]=6.0×10-31}

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值,下列敘述一定正確的是( )

A. 常溫下,0.1mol/L的NH4NO3溶液中氮原子數(shù)為0.2 NA

B. 1 mol羥基中的電子數(shù)為10 NA

C. 常溫下,1mol SiC中含有Si—C鍵的數(shù)目為4 NA

D. 28g鐵粉與足量Cl2反應(yīng)時(shí)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為NA

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】有機(jī)化學(xué)中同系物同類(lèi)物質(zhì)是不同的,下列有關(guān)這兩個(gè)概念的說(shuō)法不正確的是

A.同系物一定是同類(lèi)物質(zhì) B.同類(lèi)物質(zhì)一定是同系物

C.同類(lèi)物質(zhì)有可能是同分異構(gòu)體 D.同系物不可能是同分異構(gòu)體

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】某化學(xué)研究性學(xué)習(xí)小組對(duì)電解質(zhì)溶液作如下的歸納總結(jié)(均在常溫下),已知電離平衡常數(shù):CH3COOH>H2CO3C6H5OH >HCO其中不正確的是

A.pH相等的四種溶液:a.CH3COONab.C6H5ONac.NaHCO3d.NaOH,則四種溶液的溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度由小到大順序?yàn)椋篸<b<c<a

BpH=8.3的NaHCO3溶液:c(Na)>c(HCO3)>c(CO32-)>c(H2CO3)

CpH=2的一元酸和pH=12的二元強(qiáng)堿等體積混合:c(OH)c(H)

DpH=4濃度均為0.1mol·L-1的CH3COOH、CH3COONa混合溶液中:c(CH3COO)+c(OH)>c(CH3COOH)+c(H+)

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】CO2目前最主要的溫室氣體,減小CO2的排放并用來(lái)制造價(jià)值的化學(xué)品是目前的研究目標(biāo)。

(1)利用CO2與CH4生產(chǎn)合成氣(CO、H2):

已知:CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-890.3 KJ·mol-1

CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) ΔH=+2.8 KJ·mol-1

2CO(g)+O2(g)2CO2(g) ΔH=-566.0 KJ·mol-1

反應(yīng)CO2(g)+CH4(g)2CO(g)+2H2(g) ΔH= ____________。

250時(shí),以鎳合金為催化劑向體積為4 L的密閉容器中通入6 mol CO2、6 mol CH4,開(kāi)始發(fā)生如下反應(yīng):CO2(g)+CH4(g)2CO(g)+2H2(g)。經(jīng)過(guò)一段時(shí)間達(dá)到平衡,平衡體系中各組分體積分?jǐn)?shù)(某一成分物質(zhì)的量占總氣體物質(zhì)的量的百分?jǐn)?shù))如下表

物質(zhì)

CH4

CO2

CO

H2

體積分?jǐn)?shù)

0.1

0.1

0.4

0.4

此溫度下該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=________________。

(2)以二氧化鈦表面覆蓋Cu2Al2O4為催化劑,可以將CO2CH4直接轉(zhuǎn)化成乙酸。在不同溫度下催化劑的催化效率與乙酸的生成速率如下圖所示。250~300時(shí),乙酸的生成速率減小的可能原因是____________________。

(3) 以氫氧化鉀水溶液作電解質(zhì)進(jìn)行電解,CO2在銅電極上可轉(zhuǎn)化為甲烷,該電極反應(yīng)方程式為_____________________。

(4)將2mol CO2和6molH2容積相同而溫度不同的、兩個(gè)恒容密閉容器中開(kāi)始發(fā)生反應(yīng):CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g),測(cè)得CH3OH的物質(zhì)的量隨時(shí)間的變化如圖1所示。

曲線(xiàn)、對(duì)應(yīng)的平衡常數(shù)大小關(guān)系為K_______K(填“>”“=”或“<”),可知該 反應(yīng)是一個(gè)_______(填放熱吸熱)反應(yīng)。

下列事實(shí)說(shuō)明該反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)的是_________________

A.容器內(nèi)氣體壓強(qiáng)保持不變

B.容器內(nèi)氣體的密度保持不變

C.CO2的體積分?jǐn)?shù)保持不變

D.CO2的消耗速率與CH3OH的生成速率相等

E.容器內(nèi)混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量保持不變

(5)利用光能和光催化劑,可將CO2和H2O(g)轉(zhuǎn)化為CH4和O2。紫外光照射時(shí),在不同催化劑(、)作用下,CH4產(chǎn)量隨光照時(shí)間的變化如圖2所示。在0~15小時(shí)內(nèi),CH4的平均生成速率、從大到小的順序?yàn)開(kāi)____________(填序號(hào))。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】電解NO制備N(xiāo)H4NO3的工作原理如圖所示,為使電解產(chǎn)物全部轉(zhuǎn)化為NH4NO3,需要補(bǔ)充物質(zhì)M。下列有關(guān)分析或說(shuō)法中正確的是

A.a(chǎn)應(yīng)接直流電源的正極

B.陽(yáng)極的電極反應(yīng)式:NO+5e+6H+=NH4++H2O

C.電路中通過(guò)5mol電子時(shí),理論上最可處理22.4L標(biāo)況下的NO

D.補(bǔ)充的物質(zhì)M是NH3

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】下列說(shuō)法正確的是

A.冰醋酸和乙酸乙酯的混合物可用乙醇萃取分離

B.直鏈烷烴分子中碳原子數(shù)越多其沸點(diǎn)越低

C.同分異構(gòu)體的物理性質(zhì)有一定差異,化學(xué)性質(zhì)基本相同

D.由于碳碳雙鍵不能旋轉(zhuǎn)導(dǎo)致分子中的原子在空間的排列方式不同所產(chǎn)生的異構(gòu)叫順?lè)串悩?gòu)

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