精英家教網(wǎng)將1mol CO和2mol H2充入一容積為1L的密閉容器中,分別在250°C、T°C下發(fā)生 反應(yīng)CO(g)+2H2(g)═CH3OH(g),△H=a kJ/mol,如圖.下列分析中正確的是( 。
A、250℃時(shí),0-10minH2 反應(yīng)速率為 0.015 mol/(L?min)B、平衡時(shí)CO的轉(zhuǎn)化率:T℃時(shí)小于250℃時(shí)C、其他條件不變,若減小容積體積,CO體積分?jǐn)?shù)增大D、a<0,平衡常數(shù)K:T℃時(shí)大于250℃
分析:依據(jù)先拐先平的判斷方法可知T<250℃,升高溫度,甲醇物質(zhì)的量減少,平衡逆移,所以正反應(yīng)為放熱反應(yīng),△H<0;
A.0~10min內(nèi)甲醇物質(zhì)的量增加了0.15mol,根據(jù)方程式求出氫氣的變化量,再求速率;
B.已知該反應(yīng)△H<0,而且T<250℃,溫度越低CO的轉(zhuǎn)化率越大;
C.其他條件不變,若減小容積體積,壓強(qiáng)增大,平衡正移;
D.△H<0,升高溫度,平衡逆向移動(dòng),K減。
解答:解:依據(jù)先拐先平的判斷方法可知T<250℃,升高溫度,甲醇物質(zhì)的量減少,平衡逆移,所以正反應(yīng)為放熱反應(yīng),△H<0;
A.0~10min內(nèi)甲醇物質(zhì)的量增加了0.15mol,根據(jù)方程式氫氣的變化量為:0.15mol×2=0.3mol,所以v(H2)=
0.3mol
1L
10min
=0.03mol/(L?min),故A錯(cuò)誤;
B.已知該反應(yīng)△H<0,而且T<250℃,溫度越低CO的轉(zhuǎn)化率越大,所以CO的轉(zhuǎn)化率:T℃時(shí)大于250℃時(shí),故B錯(cuò)誤;
C.其他條件不變,若減小容積體積,壓強(qiáng)增大,平衡正移,CO的物質(zhì)的量減少,CO物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)減小,所以CO體積分?jǐn)?shù)減小,故C錯(cuò)誤;
D.由以上分析可知△H<0,即a<0,即升高溫度,平衡逆向移動(dòng),K減小,所以平衡常數(shù)K:T℃時(shí)大于250℃,故D正確;
故選D.
點(diǎn)評(píng):本題考查物質(zhì)的量隨時(shí)間的變化圖象,由明確圖象中量的變化來分析反應(yīng)速率、轉(zhuǎn)化率、影響平衡的移動(dòng)因素等,題目難度不大.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

800K時(shí)將1mol CO和1mol H2O(g)充入體積為1L的固定容積的反應(yīng)器中,在某條件下達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài):CO(g)+H2O(g)?CO2 (g)+H2 (g),此時(shí)有
2
3
的CO轉(zhuǎn)化為CO2
(1)該平衡混合物中CO2的體積分?jǐn)?shù)為
1
3
1
3

(2)寫出該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式
k=
c(H2)c(CO2)
c(CO)c(H2O)
k=
c(H2)c(CO2)
c(CO)c(H2O)
,并計(jì)算出平衡常數(shù)為
4
4

(3)若使平衡向正方向移動(dòng),則下列說法中正確的是
①⑤
①⑤
(填序號(hào))
①生成物的物質(zhì)的量一定增加②生成物的體積分?jǐn)?shù)一定增加:③反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率一定增大;④反應(yīng)物的濃度一定降低;⑤正反應(yīng)速率一定大于逆反應(yīng)速率;⑥一定使用了催化劑.
(4)在相同條件下,若向容器中充入1mol CO2、1mol H2和1mol H2O,則達(dá)到平衡時(shí)與(1)中平衡相比較,平衡應(yīng)向
正反應(yīng)
正反應(yīng)
(填“正反應(yīng)方向”、“逆反應(yīng)方向”或“不移動(dòng)”),此時(shí)平衡混合物中CO2的體積分?jǐn)?shù)為
28.2%
28.2%
(提示:3的平方根為1.732)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:閱讀理解

甲醇是重要的化工原料,在日常生活中有著廣泛的應(yīng)用.
(1)工業(yè)上一般采用下列兩種反應(yīng)合成甲醇:
反應(yīng)Ⅰ:CO(g)+2H2(g)    CH3OH(g)△H1
反應(yīng)Ⅱ:CO2(g)+3H2(g)   CH3OH(g)+H2O(g)△H2
①在以上制備甲醇的兩個(gè)反應(yīng)中:反應(yīng)I優(yōu)于反應(yīng)II,原因?yàn)?!--BA-->
反應(yīng)I符合“原子經(jīng)濟(jì)性”的原則即原子利用率為100%
反應(yīng)I符合“原子經(jīng)濟(jì)性”的原則即原子利用率為100%

②下表所列數(shù)據(jù)是反應(yīng)Ⅰ在不同溫度下的化學(xué)平衡常數(shù)的數(shù)值:
溫度 250℃ 300℃ 350℃
K 2.041 0.270 0.012
I、在一密閉容器中發(fā)生反應(yīng)Ⅰ并達(dá)到平衡后,保持其他條件不變,對(duì)容器升溫,此反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)平衡應(yīng)
逆向
逆向
移動(dòng)(填“正向”、“逆向”、“不”).
II、某溫度下,將1mol CO和4molH2充入2L的密閉容器中,充分反應(yīng)達(dá)到平衡后,測(cè)得c(CO)=0.1mol/L,則CO的轉(zhuǎn)化率為
80%
80%
,此時(shí)的溫度
250℃(填“>”、“<”、“=”)
(2)已知在常溫常壓下:①2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(l)△H1=-Q1kJ/mol
②2CO (g)+O2(g)=2CO2(g)△H2=-Q2 kJ/mol③H2O(g)=H2O(l)△H3=-Q3 kJ/mol
請(qǐng)寫出甲醇發(fā)生不完全燃燒生成一氧化碳和氣態(tài)水的熱化學(xué)反應(yīng)方程式:
CH3OH(l)+O2(g)=CO(g)+2H2O(g)△H=(2Q3+0.5Q2-0.5Q1)kJ/mol
CH3OH(l)+O2(g)=CO(g)+2H2O(g)△H=(2Q3+0.5Q2-0.5Q1)kJ/mol

(3)某同學(xué)依據(jù)甲醇燃燒的反應(yīng)原理,設(shè)計(jì)如圖所示的電池裝置,工作一段時(shí)間后,測(cè)得溶液的pH將
降低
降低
填“升高”、“降低”、“不變”),該燃料電池負(fù)極反應(yīng)的離子方程式為:
CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O
CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

甲醇合成反應(yīng)及其能量變化如圖所示:

(1)寫出合成甲醇的熱化學(xué)方程式
CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g)△H=-(b-a)KJ/mol
CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g)△H=-(b-a)KJ/mol

實(shí)驗(yàn)室在1L的密閉容器中進(jìn)行模擬合成實(shí)驗(yàn).將1mol CO和2mol H2通入容器中,分別恒溫在300℃和500℃反應(yīng),每隔一段時(shí)間測(cè)得容器內(nèi)CH3OH的濃度如下表所示:
時(shí)間濃度(mol/L)溫度 10min 20min 30min 40min 50min 60min
300℃ 0.40 0.60 0.75 0.84 0.90 0.90
500℃ 0.60 0.75 0.78 0.80 0.80 0.80
(2)在300℃反應(yīng)開始10min內(nèi),H2的平均反應(yīng)速率為v(H2)=
0.08mol/L?min
0.08mol/L?min

(3)在500℃達(dá)到平衡時(shí),平衡常數(shù)K=
25
25

(4)在另一體積不變的密閉容器中,充入1.2mol CO和2.0mol H2,一定條件下達(dá)到平衡,測(cè)得容器中壓強(qiáng)為起始?jí)簭?qiáng)的一半.計(jì)算該條件下H2的轉(zhuǎn)化率為
80%
80%

(5)銅基催化劑具有活性高、選擇性好和條件溫和的特點(diǎn),已廣泛地使用于CO/CO2的加氫合成甲醇.該反應(yīng)中a的大小對(duì)反應(yīng)熱△H有無影響,
無影響
無影響

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

將1mol CO和1mol H2O(g)充入某固定容積的反應(yīng)器中,在某條件下達(dá)到平衡:
CO+H2O(g)?CO2+H2,此時(shí)有
12
的CO轉(zhuǎn)化為CO2
(1)該平衡混合物中CO2的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為
 

(2)溫度不變的條件下向該平衡體系中再充入一定量的氬氣,CO的轉(zhuǎn)化率
 
(填“增大”、“減小”、“不變”)
(3)溫度不變的條件下向該平衡體系中再充入1mol CO2和1mol H2,則達(dá)新平衡時(shí)CO2的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為
 

(4)若在相同條件下,開始時(shí)向容器中充入1mol CO2、1mol H2和1mol H2O,則達(dá)到平衡時(shí),混合物中CO2的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)可能是下列各值中的
 
(填編號(hào))
A.16.67%B.22.2%C.33.3%D.36.8%

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

甲醇是一種重要的化工原料和新型燃料.精英家教網(wǎng)
Ⅰ.工業(yè)上一般以CO和H2為原料在密閉容器中合成甲醇:CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)△H=-90.8KJ/mol
(1)在容積為1L的恒容容器中,分別研究在230℃、250℃和270℃三種溫度下合成甲醇的規(guī)律.如圖1是上述三 種溫度下不同的H2和CO的起始組成比(起始時(shí)CO的物質(zhì) 的量均為1mol)與CO平衡轉(zhuǎn)化率的關(guān)系,則曲線X對(duì)應(yīng)的 溫度是
 
圖中a點(diǎn)對(duì)應(yīng)的平衡常數(shù)K=
 

(2)某溫度下,將1mol CO和3mol H2充入1L的密閉容器中,充分反應(yīng)后,達(dá)到平衡時(shí) c(CO)=0.1mol/L.若保持溫度和體積不變,將起始物質(zhì)的物質(zhì)的量改為a mol CO、b mol H2,c mol CH3OH,欲使開始時(shí)該反應(yīng)向逆反應(yīng)方向進(jìn)行,c的取值范圍是
 

Ⅱ.圖2是甲醇燃料電池工作的示意圖,其中A、B、D均為石墨電極,C為銅電極.工作一段時(shí)間后,斷開K,此時(shí)A,B兩極上產(chǎn)生的氣體體積相同.
(3)甲中負(fù)極的電極反應(yīng)式為
 

(4)乙中A極析出的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為
 
..
(5)丙裝置溶液中金屬陽(yáng)離子的物質(zhì)的量與轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量變化關(guān)系如圖3,則圖中②線表示的是
 
離子的變化;反應(yīng)結(jié)束后,要使丙裝置中金屬陽(yáng)離子恰好完全沉淀,需要
 
 mL 5.0moL/L NaOH 溶液.

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同步練習(xí)冊(cè)答案