【題目】利用甲烷與水反應(yīng)制備氫氣，因原料廉價產(chǎn)氫率高，具有實用推廣價值． 已知：①CH4（g）+H2O（g）CO（g）+3H2（g）△H=+206.2kJmol﹣1
②CO（g）+H2O（g）CO2（g）+H2（g）△H=﹣42.3kJmol﹣1
（1）甲烷和水蒸氣生成二氧化碳和氫氣的熱化學(xué)方程式為 ．
（2）為了探究反應(yīng)條件對反應(yīng)CO（g）+H2O（g）CO2（g）+H2（g）△H=﹣42.3kJmol﹣1的影響，某活動小組設(shè)計了三個實驗，實驗曲線如圖所示

編號

溫度

壓強

c始（CO）

c始（H2O）

Ⅰ

530℃

3MPa

1.0molL﹣1

3.0molL﹣1

Ⅱ

X

Y

1.0molL﹣1

3.0molL﹣1

Ⅲ

630℃

5MPa

1.0molL﹣1

3.0molL﹣1

①請依據(jù)實驗曲線圖補充完整表格中的實驗條件：X=℃，Y=MPa．
②實驗Ⅲ從開始至平衡，其平均反應(yīng)速度率v （CO）=molL﹣1min﹣1 ．
③實驗Ⅱ達(dá)平衡時CO的轉(zhuǎn)化率實驗Ⅲ達(dá)平衡時CO的轉(zhuǎn)化率（填“大于”、“小于”或“等于”）．
④在530℃時，平衡常數(shù)K=1，若往10L容器中投入2.0mol CO（g）、2.0mol H2O（g）、1.0mol CO2（g）、1.0mol H2（g），此時化學(xué)反應(yīng)將（填“正向”、“逆向”或“不”） 移動．

【答案】
（1）CH4（g）+2H2O（g）=CO2（g）+4H2（g）△H=+163.9kJ?mol﹣1
（2）530；5；0.12；大于；正向
【解析】解：（1）①CH4（g）+H2O（g）=CO（g）+3H2（g）△H=+206.2kJmol﹣1②CO（g）+H2O（g）CO2（g）+H2（g）△H=﹣42.3kJmol﹣1結(jié)合蓋斯定律①+②得到CH4（g）與H2O（g）反應(yīng)生成CO2（g）和H2（g）的熱化學(xué)方程式為：CH4（g）+2H2O（g）=CO2（g）+4H2（g）△H=+163.9kJmol﹣1 ， 故答案為：CH4（g）+2H2O（g）=CO2（g）+4H2（g）△H=+163.9kJmol﹣1；（2）①由圖表可知，曲線II和曲線I相比，平衡不移動，只是縮短了反應(yīng)達(dá)平衡的時間，故II和I不同的條件為壓強，且為增大壓強，故Y為5MPa，兩者的溫度應(yīng)相同，故X為530℃，故答案為：530；5；②由圖像可知，CO的平衡濃度為0.4mol/L，即可知△c（CO）=0.6mol/L，根據(jù)反應(yīng)速率的公式V（CO）= =0.12molL﹣1min﹣1 ． 故答案為：0.12；③CO的平衡濃度越大，則其平衡轉(zhuǎn)化率越低，故實驗Ⅱ達(dá)平衡時CO的轉(zhuǎn)化率大于實驗Ⅲ達(dá)平衡時CO的轉(zhuǎn)化率，故答案為：大于；④若往10L容器中投入2.0mol CO（g）、2.0mol H2O（g）、1.0mol CO2（g）、1.0mol H2（g），則此時反應(yīng)的濃度商Qc= =0.25＜K，則此時反應(yīng)應(yīng)向正反應(yīng)方向移動，故答案為：正向． （1）已知：①CH4（g）+H2O（g）=CO（g）+3H2（g）△H=+206.2kJmol﹣1②CO（g）+H2O（g）CO2（g）+H2（g）△H=﹣42.3kJmol﹣1結(jié)合蓋斯定律①+②得CH4（g）+2H2O（g）=CO2（g）+4H2（g）△H；（2）①由圖表可知，曲線II和曲線I相比，平衡不移動，只是縮短了反應(yīng)達(dá)平衡的時間，據(jù)此分析反應(yīng)II的條件；②由圖像可知，CO的平衡濃度為0.4mol/L，即可知△c（CO）=0.6mol/L，根據(jù)反應(yīng)速率的公式求算；③CO的平衡濃度越大，則其平衡轉(zhuǎn)化率越低；④求出反應(yīng)的濃度商Qc，與K做比較即可．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】下列實驗操作中正確的是 ( 　)

A. 萃取操作時，應(yīng)選擇有機萃取劑，且萃取劑的密度必須比水大

B. 可用酒精萃取碘水中碘單質(zhì)。

C. CCl4萃取溴水時，振蕩后下層顯紫色

D. 分液操作時，分液漏斗中下層液體從下口放出，上層液體從上口倒出

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】工業(yè)上采用硫鐵礦焙燒去硫后的燒渣（主要成分為Fe2O3、FeO、SiO2、Al2O3 ， 不考慮其他雜質(zhì)） 制取七水合硫酸亞鐵（FeSO47H2O），流程如圖：
（1）濾渣Ⅰ的主要成分是（填化學(xué)式）．
（2）還原時，試劑X若選用SO2 ， 則反應(yīng)后的陰離子是（填化學(xué)式）．
（3）從分離出濾渣II后的濾液中得到產(chǎn)品，應(yīng)進行的操作是、、過濾、洗滌、干燥．
（4）七水合硫酸亞鐵（FeSO47H2O） 在醫(yī)學(xué)上常用作補血劑．某課外小組通過以下實驗方法測定某補血劑中亞鐵離子的含量． 步驟a：取10片補血劑樣品除去糖衣、研磨、溶解、過濾，將濾液配成250mL溶液；
步驟b：取上述溶液25mL于錐形瓶中，加入少量稀硫酸酸化后，逐漸滴加0.0100mol/L的KMnO4溶液，至恰好完全反應(yīng)，記錄消耗的KMnO4溶液的體積（假定藥品中其他成分不與KMnO4反應(yīng)），發(fā)生的反應(yīng)為：MnO4﹣+5Fe2++8H+=5Fe3++Mn2++4H2O；
步驟c：重復(fù)“步驟b”2～3次，平均消耗KMnO4溶液20.00mL．
①步驟a中配制溶液時需要的玻璃儀器除燒杯、膠頭滴管外，還需要、 ．
②該補血劑中亞鐵離子的含量為mg/片 （請寫出計算過程）．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】下列事實能用影響化學(xué)反應(yīng)速率的外界條件來解釋的是（ ）

A. 鎂和鋅分別與相同濃度的鹽酸反應(yīng)，鎂產(chǎn)生H2的速率快

B. 銅與濃硝酸反應(yīng)生成NO2，與稀硝酸反應(yīng)生成NO

C. 用加熱的方法可以將水中溶解的O2和N2趕出

D. 面粉加工廠內(nèi)充滿粉塵，遇火易發(fā)生爆炸

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值，下列說法正確的是（　�。�
A.2.3g鈉與水反應(yīng)產(chǎn)生組氣的分子數(shù)為0.05NA
B.28gN2和N4組成的混合氣體中含有的原子數(shù)為3NA
C.0.1 molL﹣1Na2SO4溶液含有0.1NA個SO42﹣
D.22.4L氯氣中含有的電子總數(shù)一定為34NA

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】工業(yè)上可由乙苯生產(chǎn)苯乙烯： ，下列說法正確的是（ ）
A.該反應(yīng)的類型為消去反應(yīng)
B.乙苯的同分異構(gòu)體共有三種
C.可用Br2、CCl4鑒別乙苯和苯乙烯
D.乙苯和苯乙烯分子內(nèi)共平面的碳原子數(shù)均為7

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】工業(yè)上合成甲醇的反應(yīng)為：CO（g）+2H2（g）CH3OH（g）△H＜0.500℃，5MPa條件下，將0.20mol CO與0.58mol H2的混合氣體充入2L恒容密閉容器發(fā)生反應(yīng)，反應(yīng)過程中甲醇的物質(zhì)的量濃度隨時間的變化如圖所示
（1）利用△H﹣T△S判斷，該反應(yīng)在條件下自發(fā)進行（填“高溫”“低溫”、或“任何溫度”）．
（2）計算500℃時該反應(yīng)的平衡常數(shù)K= ． CO 的平衡轉(zhuǎn)化率為 ．
（3）下列措施可增大甲醇產(chǎn)率的是 ． A．壓縮容器體積 B．將CO（g）從體系中分離
C．充入He，使體系總壓強增大 D．再充入0.20mol CO和0.58mol H2
（4）可判斷可逆反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的依據(jù)是 ． A．v正（CO）=2v逆（H2）
B．混合氣體的密度不變
C．混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不變
D．容器中CO、H2、CH3OH的物質(zhì)的量之比為1：2：1
E．混合氣體壓強不再隨時間變化而變化
（5）若其它條件不變，使反應(yīng)在300℃下進行，在上圖中作出甲醇的物質(zhì)的量濃度隨時間的變化的示意圖．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】由2﹣氯丙烷制得少量的CH3CHOHCH2OH，需要經(jīng)過下列幾步反應(yīng)（ ）
A.消去→加成→取代
B.加成→消去→取代
C.取代→消去→加成
D.消去→加成→消去

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】在實驗室中用二氧化錳跟濃鹽酸反應(yīng)制備干燥純凈的氯氣．進行此實驗，所用儀器如圖：

（1）連接上述儀器的正確順序是：E接 ， 接 ， 接 ， 接F．
（2）氣體發(fā)生裝置中進行的反應(yīng)化學(xué)方程式是；當(dāng)0.5mol MnO2參與反應(yīng)時，被氧化的HCl的質(zhì)量為 ， 生成的Cl2在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積約為 ．
（3）在裝置中：①飽和食鹽水的作用是 ， ②濃硫酸的作用是 ．
（4）化學(xué)實驗中檢驗是否有Cl2產(chǎn)生常用濕潤的淀粉﹣KI試紙．如果有Cl2產(chǎn)生，可觀察到的現(xiàn)象是 ， 寫出反應(yīng)方程式 ．
（5）寫出尾氣吸收裝置中進行的反應(yīng)的化學(xué)方程式 ．

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