【題目】甲醇是一種可再生能源,具有開發(fā)和應(yīng)用的廣闊前景,工業(yè)上一般可采用如下反應(yīng)來合成甲醇(于固定容器中進(jìn)行):2H2(g)+CO(g)CH3OH(g)
(1)如表所列數(shù)據(jù)是該反應(yīng)在不同溫度下的化學(xué)平衡常數(shù)(K)

溫度

250℃

300℃

350℃

K

2.041

0.270

0.012

①該反應(yīng)的熵變△S0 ( 填:“<,>,=”).該反應(yīng)在(填:高溫或低溫)條件下能自發(fā)進(jìn)行.
②要提高CO的轉(zhuǎn)化率,可以采取的措施是(填序號(hào)).
a.升溫 b.加入催化劑 c.增加CO的濃度 d.加入H2加壓
e.加入惰性氣體加壓 f.分離出甲醇
(2)如圖表示在溫度分別為T1、T2時(shí),平衡體系中H2的體積分?jǐn)?shù)隨壓強(qiáng)變化曲線,A、C兩點(diǎn)的反應(yīng)速率AC(填“>”、“=”或“<”,下同),A、C兩點(diǎn)的化學(xué)平衡常數(shù)AC,由狀態(tài)B到狀態(tài)A,可采用的方法(填“升溫”或“降溫”).

【答案】
(1)<;低溫;df
(2)<;=;升溫
【解析】解:(1)①2H2(g)+CO(g)CH3OH(g)反應(yīng)氣體的物質(zhì)的量減少,所以△S<0;由表中數(shù)據(jù)可知溫度升高,K值減小,說明平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),逆反應(yīng)為吸熱反應(yīng),正反應(yīng)即為放熱反應(yīng)△H<0,由△G=△H﹣T△S可知,反應(yīng)在低溫條件下能自發(fā)進(jìn)行,所以答案是:<;低溫;②a.升溫平衡逆向移動(dòng),則CO的轉(zhuǎn)化率減小,故錯(cuò)誤;
b.加入催化劑平衡不移動(dòng),則CO的轉(zhuǎn)化率不變,故錯(cuò)誤;
c.增加CO的濃度,平衡雖然正向移動(dòng),但CO的轉(zhuǎn)化率減小,故錯(cuò)誤;
d.加入H2加壓,平衡正向移動(dòng),CO的轉(zhuǎn)化率提高,故正確;
e.加入惰性氣體加壓,平衡不移動(dòng),則CO的轉(zhuǎn)化率不變,故錯(cuò)誤;
f.分離出甲醇,平衡正向移動(dòng),CO的轉(zhuǎn)化率提高,故正確;
故選:d f;(2)因?yàn)閴簭?qiáng)越大反應(yīng)速率越大,所以A、C兩點(diǎn)的反應(yīng)速率A<C;化學(xué)平衡常數(shù)僅與溫度有關(guān),所以A、C兩點(diǎn)的化學(xué)平衡常數(shù)A=C;由狀態(tài)B到狀態(tài)A,可采用升溫的方法,所以答案是:<;=;升溫.
【考點(diǎn)精析】本題主要考查了化學(xué)平衡狀態(tài)本質(zhì)及特征的相關(guān)知識(shí)點(diǎn),需要掌握化學(xué)平衡狀態(tài)的特征:“等”即 V正=V逆>0;“動(dòng)”即是動(dòng)態(tài)平衡,平衡時(shí)反應(yīng)仍在進(jìn)行;“定”即反應(yīng)混合物中各組分百分含量不變;“變”即條件改變,平衡被打破,并在新的條件下建立新的化學(xué)平衡;與途徑無關(guān),外界條件不變,可逆反應(yīng)無論是從正反應(yīng)開始,還是從逆反應(yīng)開始,都可建立同一平衡狀態(tài)(等效)才能正確解答此題.

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:

【題目】可逆反應(yīng)aA(g)+bB(g)cC(g)+dD(g),反應(yīng)過程中,當(dāng)其它條件不變時(shí),C的百分含量(C%)與溫度(T)和壓強(qiáng)(P)的關(guān)系如圖下列敘述正確的是(
A.達(dá)平衡后,若升溫,平衡左移
B.達(dá)平衡后,加入催化劑則C%增大
C.化學(xué)方程式中a+b>c+d
D.達(dá)平衡后,減少A的量有利于平衡向右移動(dòng)

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】已知充分燃燒a g乙炔氣體時(shí)生成1mol二氧化碳?xì)怏w和液態(tài)水,并放出熱量b kJ,則乙炔燃燒的熱化學(xué)方程式正確的是(
A.2C2H2(g)+5O2(g)═4CO2(g)+2H2O(l)△H=﹣2b kJ?mol1
B.C2H2(g)+ O2(g)═2CO2(g)+H2O(l)△H=+2b kJ?mol1
C.2C2H2(g)+5O2(g)═4CO2(g)+2H2O(l)△H=﹣4b kJ?mol1
D.2C2H2(g)+5O2(g)═4CO2(g)+2H2O(l)△H=+b kJ?mol1

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】關(guān)于下列各裝置圖的敘述中,不正確的是(
A.用裝置①精煉銅,則a極為粗銅,電解質(zhì)溶液為CuSO4溶液
B.用裝置①進(jìn)行電鍍,鍍件接在b極上
C.裝置②的總反應(yīng)是:Cu+2Fe3+═Cu2++2Fe2+
D.裝置③中的鐵釘幾乎沒被腐蝕

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列滅火方法不合理的是(  )

A. 電器著火——用水潑滅 B. 油鍋著火——用鍋蓋蓋滅

C. 身上著火——就地打滾壓滅 D. 桌面上酒精燃燒——用濕抹布蓋滅

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】煤化工中常需研究不同溫度下平衡常數(shù)、投料比等問題.已知:CO (g)+H2O (g)H2 (g)+CO2 (g)平衡常數(shù)K隨溫度的變化如下表:

溫度/℃

400

500

800

平衡常數(shù)K

9.94

9

1

回答下列問題
(1)該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式K= , △H=0(填“<”、“>”、“=”)
(2)已在一定溫度下,C(s)+CO2 (g)2CO (g)平衡常數(shù)K1;
C (s)+H2O(g)CO(g)+H2 (g)平衡常數(shù)K2則K、K1、K2 , 之間的關(guān)系是;
(3)800℃時(shí),向一個(gè)10L的恒容反應(yīng)器中充入0.40molCO和1.60mol水蒸氣,經(jīng)一段時(shí)間后反應(yīng)達(dá)到平衡,此時(shí)CO的轉(zhuǎn)化率為:若保持其他條件不變,向平衡體系中再通入0.10molCO和0.40molCO2 , 此時(shí)vv (填“>”、“=”或“<”).

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】硝酸在化學(xué)工業(yè)中有著極其廣泛的應(yīng)用.
(1)將1.25mol的NO、NO2、N2O4混合物(其中NO的體積分?jǐn)?shù)為0.60)通入水中,在空氣充足的條件下完全反應(yīng)后可獲得硝酸的物質(zhì)的量范圍是
(2)向稀硝酸中加入18.4mol/L的濃硫酸(98%)作吸水劑并蒸餾得濃硝酸,當(dāng)其濃度下降到87%(密度1.8g/cm3)以下時(shí),則失去吸水能力.50mL 18.4mol/L的濃硫酸作為吸水劑時(shí),最多可吸水g.
(3)在65%的HNO3(質(zhì)量m1)中加入72%的Mg(NO32(質(zhì)量m2)后蒸餾,分別得到97.5%的HNO3和60%的Mg(NO32溶液(其中不含硝酸).若蒸餾過程中,硝酸、硝酸鎂均無損耗,H2O的損耗占總質(zhì)量的5%,則蒸餾前投料比 =
(4)硝酸工業(yè)中的尾氣用燒堿進(jìn)行吸收產(chǎn)物為NaNO2、NaNO3和H2O.現(xiàn)有含0.50mol氮氧化物的尾氣,恰好被一定量的NaOH溶液完全吸收.已知反應(yīng)后溶液含有0.35molNaNO2 . 若將尾氣NO和NO2的平均組成用NOx表示,則x=

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】化學(xué)在生產(chǎn)和日常生活中有著重要的應(yīng)用。下列說法中錯(cuò)誤的是

A.青銅是我國(guó)使用最早的合金,也是目前使用最廣泛的合金

B.明礬水解形成的膠體能吸附水中懸浮物,可用于水的凈化

C.燃放煙花是利用了某些金屬元素的焰色反應(yīng)

D.鋁比鐵活潑,但鋁制品比鐵制品在空氣中耐腐蝕

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】由一氧化碳、甲烷和乙烷組成的混合氣體8.96L(標(biāo)準(zhǔn)狀況),在足量氧氣中充分燃燒后,生成氣體先通過足量濃硫酸,再通過足量氫氧化鈉溶液,測(cè)知?dú)溲趸c溶液增重26.4g,則原混合氣體中乙烷的物質(zhì)的量為(
A.0.1mol
B.大于或等于0.2mol,小于0.3mol
C.0.2mol
D.大于0.1mol小于0.3mol

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案