以CO2為碳源制取低碳有機物成為國際研究焦點，下面為CO2加氫制取乙醇的反應： 2CO2(g)+6H2(g) CH3CH2OH(g)+3H2O(g) －Q（Q＞0）
在密閉容器中，按H2與CO2的物質(zhì)的量之比為3:1進行投料，在5MPa下測得不同溫度下平衡體系中各種物質(zhì)的體積分數(shù)（y%）如下圖所示。

完成下列填空：
（1）表示CH3CH2OH體積分數(shù)曲線的是_______（選填序號）
（2）在一定溫度下反應達到平衡的標志是_______（選填編號)
a．平衡常數(shù)K不再增大
b．CO2的轉(zhuǎn)化率不再增大
c．混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不再改變　
d．反應物不再轉(zhuǎn)化為生成物
（3）其他條件恒定，如果想提高CO2的反應速率，可以采取的反應條件是_______（選填編號）；達到平衡后，能提高H2轉(zhuǎn)化率的操作是_______（選填編號）
a．降低溫度     b．充入更多的H2 
c．移去乙醇   d．增大容器體積
（4）圖中曲線II和III的交點a對應的體積分數(shù)ya=_______%

（1）II（2分）
（2）bc（2分） 
（3）b（1分）；c（1分）
（4）18．75（2分）

解析試題分析：（1）反應過程中反應物逐漸減少，生成物逐漸增多，變化量的關系符合化學計量數(shù)比值，故Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分別為H2O、CH3CH2OH、H2、CO2(g) ；
（2）遵循“變量不變達平衡”，a、溫度不變平衡常數(shù)不變，錯誤；b、轉(zhuǎn)化率從0到最大，是變量，不變時達到平衡，正確；c、氣體的質(zhì)量不變，容器的體積不變，混合氣體的密度是定值，錯誤；d、平衡是動態(tài)平衡，每種物質(zhì)的生成速率和消耗速率相等，錯誤；
（3）提高反應物的轉(zhuǎn)化率可以改變溫度使平衡正向移動，或增加另一種反應物的濃度，或移去產(chǎn)物；降低溫度平衡正向移動，增大容器體積即是減少壓強平衡正向移動，均提高反應物的轉(zhuǎn)化率。
（4）曲線II和III對應的物質(zhì)為乙醇和氫氣，
2CO2(g)+6H2(g)CH3CH2OH(g)+3H2O(g)
始量    1       3               0           0
轉(zhuǎn)化量  2x      6x              x           3x
平衡量 1-2x     3-6x             x           3x 
根據(jù)題意有 3-6x=x  x=3/7      故a對應的體積分數(shù)ya=3/7÷（4-4×3/7）=0．1875
考點：考查化學平衡移動原理及有關計算有關問題。

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中化學 來源： 題型：填空題

能源問題是人類社會面臨的重大課題，甲醇是一種可再生能源，具有開發(fā)和應用的廣闊前景，研究甲醇具有重要意義。
（1）用CO合成甲醇的反應為：CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)在容積為1L。的密閉容器中分別充入1molCO和2molH2，實驗測得甲醇的物質(zhì)的量和溫度、時間的關系曲線如圖所示。則該正反應的△H_______0（填“＜”、“＞”或“=”），判斷的理由是______。

（2）利用工業(yè)廢氣中的CO2可制取甲醇，其反應為：CO2+3H2CH3OH+H2O。
①常溫常壓下已知下列反應的能量變化如下圖所示：

由二氧化碳和氫氣制備甲醇的熱化學方程式為_______。
②為探究用CO2生產(chǎn)燃料甲醇的反應原理，現(xiàn)進行如下實驗：在一恒溫恒容密閉容器中，充入1molCO2和3molH2，進行上述反應。測得CO2。和CH3OH(g)的濃度隨時間變化如圖所示。從反應開始到平衡，v(H2)="_______" ；該溫度下的平衡常數(shù)數(shù)值K=______。能使平衡體系中n(CH3OH)/n(CO2))增大的措施有_______（任寫一條）。

（3）工業(yè)上利用甲醇制備氫氣的常用方法有兩種。
①甲醇蒸汽重整法。主要反應為；CH3OH(g)  CO(g)+2H2(g)設在容積為2.0L的密閉容器中充入0. 60 molCH3OH(g)，體系壓強為P1，在一定條件下達到平衡時，體系壓強為P2，且P2/P1 =2.2，則該條件下CH3OH  的平衡轉(zhuǎn)化率為______ 。
②甲醇部分氧化法。在一定溫度下以Ag/CeO2－ZnO為催化劑時原料氣比例對反應的選擇性（選擇性越大，表示生成的該物質(zhì)越多）影響關系如圖所示。則當n(O2)／n(CH3OH) =0.25時。CH3OH與O2發(fā)生的主要反應方程式為______ 。在制備H2：時最好控制n(O2))/n(CH3OH)=______。

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科目：高中化學 來源： 題型：填空題

在一定條件下，在一容積可變的密閉容器中，將SO2和O2混合發(fā)生反應：
2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)  ΔH＝－92.3KJ/mol，反應過程中，SO2、O2、SO3的物質(zhì)的量(mol)的變化如下表（0～4min時，容器氣體壓強為0.1MPa）：

時間min
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
n(SO2)
2.00
1.92
1.84
1.76
1.76
1.64
1.52
1.40
1.40
1.40
n(O2)
1.00
0.96
0.92
0.88
0.88
0.82
0.76
0.70
0.70
0.70
n(SO3)
0
0.08
0.16
0.24
0.24
0.36
0.48
0.60
0.60
0.60
 
回答下列問題：
（1）___________________________時段，反應處于平衡狀態(tài)。
（2）第5min時，從同時提高速率和轉(zhuǎn)化率兩個方面分析，改變的外界條件是_____________；平衡向____________方向移動。（填“正”、“逆”或“不”）
（3）其他條件相同、催化劑不同時，SO2的轉(zhuǎn)化率隨反應溫度的變化如圖a。，F(xiàn)e2O3和NiO作催化劑均能使S02的轉(zhuǎn)化率達到最高，不考慮價格因素，選擇Fe2O3的 主要優(yōu)點是_____________。

（4）科研小組在3800C Fe2O3作催化劑時，研究了不同投料比n(O2):n(SO2)對S02轉(zhuǎn)化率的影響，結果如圖b。請在答題卡坐標圖中畫出n(O2):n(SO2)=1:2時，SO2轉(zhuǎn)化率的預期變化曲線。

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科目：高中化學 來源： 題型：填空題

超音速飛機在平流層飛行時，尾氣中的會破壞臭氧層�？茖W家正在研究利用催化技術將尾氣中的和轉(zhuǎn)變成和，化學方程式：2NO+2CO2CO2+N2
為了測定在某種催化劑作用下的反應速率，在某溫度下用氣體傳感器測得不同時間的NO和CO濃度（mol·L-1）如表：

時間/s
0
1
2
3
4
5
c（NO）
1.00×10-3
4.50×10-4
2.50×10-4
1.50×10-4
1.00×10-4
1.00×10-4
c（CO）
3.60×10-3
3.05×10-3
2.85×10-3
2.75×10-3
2.70×10-3
2.70×10-3
 
請回答下列問題（均不考慮溫度變化對催化劑催化效率的影響）：
（1）若1molNO和1molCO的總能量比1molCO2和0.5molN2的總能量大，則上述反應的       0（填寫“>”、“<”、“=”）。
（2）前2s內(nèi)的平均反應速率v(N2)=_____________。（保留兩位小數(shù)）
（3）下列措施能提高和轉(zhuǎn)變成和的反應速率的是     。
A.選用更有效催化劑  B.升高反應體系溫度C．降低反應體系溫度  D.縮小容器體積
（4）研究表明：在使用等質(zhì)量催化劑時，增大催化劑比表面積可提高化學反應速率。為了分別驗證溫度、催化劑比表面積對化學反應速率的影響規(guī)律，某同學設計了三組實驗，部分實驗條件已經(jīng)填在下面實驗設計表中。（濃度/ mol·L-1）
實驗編號
T/℃
NO初始濃度
CO初始濃度
催化劑比表面積/m2·g-1
Ⅰ
280
1.20×10-3
5.80×10-3
82
Ⅱ
 
 
 
124
Ⅲ
350
 
 
124
①請在上表格中填入剩余的實驗條件數(shù)據(jù)。
②請在給出的坐標圖中，畫出上表中的Ⅰ、Ⅱ兩個實驗條件下混合氣體中NO濃度隨時間變化的趨勢曲線圖，并標明各條曲線的實驗編號、起始濃度。

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科目：高中化學 來源： 題型：填空題

某溫度下，在密閉容器中SO2、O2、SO3三種氣態(tài)物質(zhì)建立化學平衡后，改變條件對反應2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g)，ΔH < 0的正、逆反應速率的影響如圖所示：

(1)加催化劑對反應速率影響的圖像是________(填序號，下同)，平衡________移動。
(2)升高溫度對反應速率影響的圖像是________，平衡向________方向移動。
(3)增大反應容器體積對反應速率影響的圖像是________，平衡向________方向移動。
(4)增大O2的濃度對反應速率影響的圖像是__________，平衡向________方向移動。

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科目：高中化學 來源： 題型：填空題

一定溫度下的密閉容器中存在如下反應：
CO(g)+H2O(g)CO2(g)+ H2(g)，已知CO(g)和H2O(g)的起始濃度均為2 mol·L-1，經(jīng)測定該反應在該溫度下的平衡常數(shù)K =1，試判斷：
(1)當CO轉(zhuǎn)化率為25%時，該反應是否達到平衡_______，若未達到平衡，向哪個方向進行______。
(2)達到平衡時，CO的轉(zhuǎn)化率____________________。
(3)當CO的起始濃度仍為2 mol·L-1，H2O(g)的起始濃度為6 mol·L-1，求平衡時CO的轉(zhuǎn)化率_______。

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科目：高中化學 來源： 題型：填空題

一定溫度下，將3molA氣體和1molB氣體通過一密閉容器中，發(fā)生如下反應：  3A(g)+B (g)xC(g)。若容器體積固定為2L，反應1min時測得剩余1.8molA，C的濃度為0.4mol/L。請?zhí)顚懴铝锌瞻祝?br />(1) x＝         ；  1min內(nèi)，B的平均反應速率為_________；
(2)若反應經(jīng)2min達到平衡，平衡時C的濃度_________0.8mol/L(填“大于”、“等于”或“小于”)；
(3)平衡混合物中，C的體積分數(shù)為22%，若維持容器壓強不變,達到平衡時C的體積分數(shù)_________22%，(填“大于”、“等于”或“小于”)；
(4)若改變起始物質(zhì)加入的量，欲使反應達到平衡時C的物質(zhì)的量分數(shù)與原平衡相等，起始加入的三種物質(zhì)的物質(zhì)的量n(A)、n (B)、n(C)之間應滿足的關系式__________________ 。

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科目：高中化學 來源： 題型：填空題

（1）在密閉容器中進行下列反應：M(g) + N(g)R(g) + 2L(?)，此反應規(guī)律符合下圖圖像。

①T1      T2  ,正反應的△H      0。（填“＞”、“＜”或“＝”，下同）。
②P1        P2  , L為       。（填“固”或“液”或“氣”態(tài)）。
（2）合成氨的原理為：N2(g)+3H2(g)  2NH3(g) H＝-92．4 kJ／mol，該反應的能量變化如圖所示。

①在反應體系中加入催化劑，反應速率增大，E2的變化是       (填“增大”、“減小”或“不變”)。②若在一密閉容器中加入1molN2和3molH2，在一定條件下充分反應，放出的熱量    92.4kJ.（填“＞”、“＜”或“＝”）。
③將1 mol N2和3 mol H2充入體積不變的密閉容器中，在一定條件下達到平衡，此時欲提高該容器中H2的轉(zhuǎn)化率，下列措施可行的是         (填字母)。

A．向容器中按原比例再充入原料氣 B．向容器中再充入一定量H2
C．改變反應的催化劑 D．液化生成物分離出氨
④若在密閉容器中充入2molN2和6molH2反應達平衡時N2的轉(zhuǎn)化率為40%。若以NH3作為起始反應物，反應條件與上述反應相同時，要使其反應達到平衡時各組分的物質(zhì)的量分數(shù)與前者相同，則NH3的起始物質(zhì)的量和它的轉(zhuǎn)化率分別為             mol、             。

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科目：高中化學 來源： 題型：填空題

(12分)工業(yè)制硫酸時，利用接觸氧化反應將SO2轉(zhuǎn)化為SO3是一個關鍵的步驟。
(1)在接觸室中2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)達到平衡狀態(tài)的標志是______。

A．υ(O2)正=2υ(SO2)逆
B．容器中氣體的總質(zhì)量不隨時間而變化
C．容器中氣體的顏色不隨時間而變化
D．容器中氣體的壓強不隨時間而變化
(2)下列關于反應2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) ΔH<0。下列圖像中不正確的是______ (填字母序號）。

(3)某溫度下SO2(g)+ O2(g) SO3(g) ΔH=-98KJ/mol
①開始時在體積固定的密閉容器中加入4mol SO2 (g)和1mol O2 (g)，達到平衡時 共放出196 KJ的熱量，該溫度下SO2的平衡轉(zhuǎn)化率為______
②已知固態(tài)單質(zhì)硫的燃燒熱為296KJ/mol，則由S(s)生成2 molSO3(g)的ΔH為____________
(4)檢驗SO42-常用BaCl2溶液。常溫時，BaSO4的Ksp=1.08×10-10，現(xiàn)將等體積的BaCl2溶液與2.0×10－3mol/L的H2SO4溶液混合。若要生成BaSO4沉淀，原BaCl2溶液的最小濃度為____________

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