甲醇是一種很好的燃料,工業(yè)上用CH4和H2O為原料,通過反應Ⅰ和Ⅱ來制備甲醇。
(1)將1.0 mol CH4和2.0 mol H2O(g)通入反應室(容積為100 L),在一定條件下發(fā)生反應:CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)……Ⅰ。CH4的轉化率與溫度、壓強的關系如下圖。

①已知100 ℃壓強為p1時達到平衡所需的時間為5 min,則用H2表示的平均反應速率為　　　　。 
②圖中的p1　　　　p2(填“<”“>”或“="”),100" ℃壓強為p2時平衡常數(shù)為　　　　。 
③該反應的ΔH　　　　0(填“<”“>”或“=”)。 
(2)在一定條件下,將a mol CO與3a mol H2的混合氣體在催化劑作用下能自發(fā)反應生成甲醇: CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)　ΔH<0 ……Ⅱ
①若容器容積不變,下列措施可增加甲醇產率的是(　　)
A.升高溫度
B.將CH3OH(g)從體系中分離
C.充入He,使體系總壓強增大
D.再充入1 mol CO和3 mol H2
②為了尋找合成甲醇的溫度和壓強的適宜條件,某同學設計了三組實驗,部分實驗條件已經(jīng)填在下面實驗表格中。
A.下表中剩余的實驗條件數(shù)據(jù):a=　　　　;b=。 
B.根據(jù)反應Ⅱ的特點,下圖是在壓強分別為0.1 MPa和5 MPa下CO的轉化率隨溫度變化的曲線圖,請指明圖中的壓強px=　　　　MPa。 

實驗編號
T/℃
n(CO)/n(H2)
p/MPa
1
150
1/3
0.1
2
a
1/3
5
3
350
b
5
 

(1)①0.003 0 mol·L-1·min-1�、�<　2.25×10-4 mol2·L-2�、�>
(2)①BD�、�150　　0.1

解析

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中化學 來源： 題型：填空題

在某一容積為5 L的密閉容器內，加入0.2mol 的CO和0.2mol的H2O（g），在催化劑存在的條件下高溫加熱，發(fā)生如下反應：CO（g）＋H2O（g）CO2（g）＋H2（g），反應放出熱量。反應中CO2的濃度隨時間變化的情況如下圖所示。

（1）根據(jù)圖中數(shù)據(jù)，從反應開始至達到平衡時，CO的化學反應速率為________；反應平衡時c（H2）＝________。
（2）判斷該反應達到平衡的依據(jù)是________（填序號）。

A．CO減少的化學反應速率和CO2減少的化學反應速率相等
B．CO、H2O、CO2、H2的濃度都相等
C．CO、H2O、CO2、H2的濃度都不再發(fā)生變化
D．正、逆反應速率都為零

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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NO會破壞臭氧層�？茖W家正在研究利用催化技術將尾氣中的NO和CO轉變成CO2和N2 , 化學方程式如下：2NO + 2 CO2CO2 + 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濃度如下表：

時間 /s
0
1
2
3
4
5
c(NO)/mol·L—1
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)/mol·L—1
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：（以下各題均不考慮溫度變化對催化效率的影響）：
（1）前2s內的平均反應速度v (N2)＝               。
（2）在該溫度下，反應的平衡常數(shù)K＝               ；若升高溫度時K值變小，則該反應的ΔH   0(填寫“＞”、“＜”、“＝”)。
（3）若在容器中發(fā)生上述反應，達平衡后，下列措施能提高NO轉化率的是            
A. 選用更有效的催化劑   B. 升高反應體系的溫度
C. 降低反應體系的溫度                D. 縮小容器的體積
（4）研究表明：在使用等質量催化劑時，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，某同學設計了三組對比實驗，部分實驗條件已經(jīng)填在下面實驗設計表中。請在下面設計表的空格中填入剩余的實驗條件數(shù)據(jù)。
實驗編號
T / ℃
NO初始濃度
( mol·L—1 )
CO初始濃度
( mol·L—1 )
催化劑的比表面積
( m2·g—1 )
Ⅰ
280
1.20 × 10—3
5.80 × 10—3
82
Ⅱ
 
 
 
124
Ⅲ
350
 
 
124
 

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科目：高中化學 來源： 題型：填空題

一定條件下，在體積為5 L的密閉容器中，氣態(tài)物質A、B、C的物質的量n(mol)隨時間t的變化如圖1所示。已知達平衡后，降低溫度，A的體積百分含量將減小。

(1)根據(jù)上圖數(shù)據(jù)，寫出反應的化學方程式             ；
從反應開始到平衡時的平均速率v(C)=               。
(2)該反應的ΔH          0(填“＞”、“＜”或“=”)。
(3)此反應平衡常數(shù)的表達式為K=          。
(4)該反應的反應速率v和時間t的關系如圖2所示：

①根據(jù)上圖判斷，在t3時刻改變的外界條件是           。
②A的轉化率最大的一段時間是          。
③各階段的平衡常數(shù)如表所示：

K1、K2、K3之間的關系為：            (用“>”、“<”或“=”連接)。

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科目：高中化學 來源： 題型：填空題

金屬鎂及其化合物不僅在國防上有重要應用，在化學研究中也有廣泛應用。
（1）某同學研究反應速率時用如下方法：取一段鎂條，用砂紙擦去表面的氧化膜，使足量鎂條與一定量鹽酸反應生成H2的量與反應時間的關系曲線如圖所示。鎂與鹽酸反應的離子方程式為                  ；在前4min內，鎂條與鹽酸的反應速率逐漸加快，在4 min之后，反應速率逐漸減慢，請簡述其原因：_____________。

（2）向少量的Mg(OH)2懸濁液中加入適量的飽和氯化銨溶液，固體完全溶解，寫出NH4Cl飽和溶液使Mg(OH)2懸濁液溶解的離子方程式                 。
（3）Mg　Al可形成原電池:

編號
電極材料
電解質溶液
電子流動方向
1
Mg　Al
稀鹽酸
Mg流向Al
2
Mg　Al
NaOH溶液
 
 
根據(jù)上表中的實驗現(xiàn)象完成下列問題:
①實驗1中Mg為      極；
②實驗2中電子流動方向          ，Al為      極，為什么?　　　　　　　。 

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科目：高中化學 來源： 題型：填空題

甲醇汽油是由10％一25％的甲醇與其他化工原料、添加劑合成的新型車用燃料，可達到國標汽油的性能和指標。甲醇是一種可再生能源，具有廣泛的開發(fā)和應用前景。
Ⅰ、工業(yè)上合成甲醇一般采用下列反應：CO（g）+2 H2（g） CH3 OH（g） △H="a" kJ/mol，
下表是該反應在不同溫度下的化學平衡常數(shù)（K）：

溫度/0C
250
310
350
K
2.041
0.250
0.012
 
（1）由表中數(shù)據(jù)判斷△H  a       0（填“>”、“=”或“<”）。
（2）某溫度下，將2 mol CO和6 mol H2充入2 L的密閉容器中，充分反應達到平衡后，測得c(CO)="0.5" mol·L－1，則此時的溫度為          0C。
（3）在容積固定的密閉容器中發(fā)生上述反應，各物質的濃度如下表：
       濃度mol/L
時間/min
c(CO)
c(H2)
c(CH3OH)
0
0.8
1.6
0
2
0.6
1.2
0.2
4
0.3
0.6
0.5
6
0.3
0.6
0.5
 
①反應從2 min到4 min之間，H2的反應速率為        。
②反應達到平衡時CO的轉化率為             。
③反應在第2 min時改變了反應條件，改變的條件可能是        （填序號）。
A．使用催化劑    B．降低溫度    C．增加H2的濃度
（4）向容積相同、溫度分別為T1和T2的兩個密閉容器中均充入1 molCO和2 mol H2，發(fā)生反應CO（g）+2 H2（g）  CH3 OH（g）△H="a" kJ/mol。恒溫恒容下反應相同時間后，分別測得體系中CO的百分含量分別為w1和w2；已知T1<T2，則
w1      w2（填序號）。
A．大于    B．小于    C．等于    D．以上都有可能
Ⅱ、甲醇在化學電源方面也有著重要應用。寫出以甲醇為燃料，氫氧化鈉溶液為電解質溶液的原電池中負極的電極反應式：                                             。

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科目：高中化學 來源： 題型：填空題

工業(yè)制硫酸的過程中利用反應2SO2（g）＋O2（g）2SO3（g）；△H＜0，將SO2轉化為SO3，尾氣SO2可用NaOH溶液進行吸收。請回答下列問題：
（1）一定條件下，向一帶活塞的密閉容器中充入2molSO2和1molO2發(fā)生反應，則下列說法正確的是            。
A．若反應速率v(SO2)=v(SO3)，則可以說明該可逆反應已達到平衡狀態(tài)
B．保持溫度和容器體積不變，充入2 mol N2，化學反應速率加快
C．平衡后僅增大反應物濃度，則平衡一定右移，各反應物的轉化率一定都增大
D．平衡后移動活塞壓縮氣體，平衡時SO2、O2的百分含量減小，SO3的百分含量增大
E．保持溫度和容器體積不變，平衡后再充入2molSO3，再次平衡時各組分濃度均比原平衡時的濃度大
F．平衡后升高溫度，平衡常數(shù)K增大
（2）將一定量的SO2（g）和O2（g）分別通入到體積為2L的恒容密閉容器中，在不同溫度下進行反應得到如下表中的兩組數(shù)據(jù)：

實驗編號
溫度/℃
起始量/mol
平衡量/mol
達到平衡所需時間/min
SO2
O2
SO2
O2
1
T1
4
2
x
0．8
6
2
T2
4
2
0．4
y
9
 
①實驗1從開始到反應達到化學平衡時，v（SO2）表示的反應速率為     ，表中y=    。
②T1      T2 ,(選填“＞”、“＜”或“=”),實驗2中達平衡時 O2的轉化率為       。
（3）尾氣SO2用NaOH溶液吸收后會生成Na2SO3。現(xiàn)有常溫下0．1mol/LNa2SO3溶液，實驗測定其pH約為8，完成下列問題：
①該溶液中c（Na+）與 c（OH-）之比為          。
②該溶液中c（OH-）= c（H+）+         +         （用溶液中所含微粒的濃度表示）。
③當向該溶液中加入少量NaOH固體時，c（SO32-）    ,c（Na+）    。（選填“增大”、“減小”或“不變”）
（4）如果用含等物質的量溶質的下列各溶液分別來吸收SO2，則理論吸收量由多到少的順序是             。
A．Na2CO3       B．Ba(NO3)2     C．Na2S    D．酸性KMnO4

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科目：高中化學 來源： 題型：填空題

鐵及其化合物在生產、生活中有廣泛應用。請回答下列問題：
（1）水熱法制備Fe3O4納米顆粒的反應是：3Fe2＋＋2S2O32-＋O2＋xOH－→Fe3O4↓＋S4O32-＋2H2O
①上述離子方程式中x＝________；
②每生成1 mol Fe3O4，反應轉移的電子為________mol；
（2）某高效凈水劑可由Fe（OH）SO4聚合得到。工業(yè)上以FeSO4、NaNO2和稀硫酸為原料來制備Fe（OH）SO4，反應中有NO生成，化學方程式為　　　　　　　。
高爐煉鐵過程中發(fā)生的主要反應為：Fe2O3（s）+ CO（g）   Fe（s）+CO2（g）+Q
已知該反應在不同溫度下的平衡常數(shù)如下：

溫度/℃
1000
1115
1300
平衡常數(shù)
4.0
3.7
3.5
 
（3）該反應的平衡常數(shù)表達式K=_             ；Q    0（填“>”、“<”或“=”）；
（4）欲提高上述反應中CO的平衡轉化率，可采取的措施是             ；
A．提高反應溫度         B．移出部分CO2
C．加入合適的催化劑     D．減小容器的容積
（5）在一個容積為10L的密閉容器中，1000℃時加入Fe、Fe2O3、CO、CO2各1.0 mol，此時v正             v逆（填“等于”、“大于”或“小于”）。經(jīng)過l0 min，在1000℃達到平衡，則該時間范圍內反應的平均反應速率v （CO2）=               。

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科目：高中化學 來源： 題型：填空題

（1）二氧化硫的催化氧化的過程如圖所示，其中a、c二步的化學方程式可表示為：

SO2+V2O5SO3+ V2O4
4VOSO4+O22V2O5+4SO3。
該反應的催化劑是        （寫化學式）
（2） 550 ℃時，SO2轉化為SO3的平衡轉化率（α）與體系總壓強（p）的關系如圖所示。將2．0 mol SO2和1．0 mol O2置于5 Ｌ密閉容器中，反應達平衡后，體系總壓強為0．10 M Pa。試計算反應2SO32SO2+O2在550 ℃時的平衡常數(shù)K=     。

（3）550 ℃時，將2．0 mol SO2和1．0 mol O2置于5 Ｌ密閉容器中，反應 達平衡后，下列措施中能使n(SO3)/n(SO2)增大的是       
A．升高溫度                  
B．充入He(g)，使體系總壓強增大
C．再充入2 mol SO2和1 mol O2 
D．再充入1 mol SO2和1 mol O2
（4）維持溫度不變條件下使之發(fā)生如下反應：2SO2＋O22SO3，有兩只密閉容器A和B。A容器有一個可以移動的活塞能使容器內保持恒壓，B容器能保持恒容。起始時向這兩個容器中分別充入等物質的量的體積比為2∶1的SO2和O2的混合氣體，并使A和B容積相等（如下圖所示）。

試填寫下列空格：
A容器達到平衡時所需的時間比B容器__________（填：“短或長”）；平衡時A容器中SO2的轉化率比B容器_______（填：“大或小”）；達到所述平衡后，若向兩容器中通入等物質的量的原反應氣體，達到平衡時，A容器的混合氣體中SO3的體積分數(shù)_________（填“增大”、“減小”或“不變”，下同）；B容器的混合氣體中SO3的體積分數(shù)_________。

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