【題目】煤化工是以煤為原料,經(jīng)過(guò)化學(xué)加工使煤轉(zhuǎn)化為氣體、液體、固體燃料以及各種化工產(chǎn)品的工業(yè)過(guò)程。

I.將水蒸氣通過(guò)紅熱的炭即可產(chǎn)生水煤氣。反應(yīng)為:

C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g) ΔH=+131.3 kJ·mol-1

能使化學(xué)反應(yīng)速率加快的措施有________(填序號(hào))。

①增加C的物質(zhì)的量 ②升高反應(yīng)溫度

③隨時(shí)吸收CO、H2轉(zhuǎn)化為CH3OH ④密閉定容容器中充入CO(g)

II.工業(yè)上用CO生產(chǎn)燃料甲醇.一定條件下發(fā)生反應(yīng):CO(g)+2H2(g)CH3OH(g).

(1)圖1是表示一定溫度下,在體積為2L的密閉容器中加入4mol H2和一定量的CO后,CO和CH3OH(g)的濃度隨時(shí)間變化情況.從反應(yīng)開始到平衡,用CO濃度變化表示平均反應(yīng)速率v(CO)=________________________;

(2)圖2表示該反應(yīng)進(jìn)行過(guò)程中能量的變化.曲線a表示不使用催化劑時(shí)反應(yīng)的能量變化,曲線b表示使用催化劑后的能量變化.寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式___________;

(3)該反應(yīng)平衡常數(shù)K為___________;

(4)恒容條件下,下列措施中能使增大的有__________;

a.升高溫度 b.充入He氣c.再充入2molH2 d.使用催化劑.

III. 下圖是表示在一容積為2 L的密閉容器內(nèi)加入2 mol的CO和6 mol的H2,在一定條件下發(fā)生如下反應(yīng):CO(g)+2H2(g) CH3OH(g) ΔH<0,該反應(yīng)的逆反應(yīng)速率與時(shí)間的關(guān)系曲線:

①由圖可知反應(yīng)在t1、t3、t7時(shí)都達(dá)到了平衡,而在t2、t8時(shí)都改變了條件,試判斷t8時(shí)改變的條件可能是_______________。

②若t4時(shí)降壓,t5時(shí)達(dá)到平衡,t6時(shí)增大反應(yīng)物的濃度,請(qǐng)?jiān)趫D中畫出t4~t6時(shí)逆反應(yīng)速率與時(shí)間的關(guān)系曲線______________。

【答案】 ②④ 0.075molL1min1 COg+2H2g=CH3OHg△H=﹣91kJmol1 12 c 使用了催化劑

【解析】I.①增加固體C的量,C的物質(zhì)的量濃度不變,不影響反應(yīng)速率,故錯(cuò)誤;②升高反應(yīng)溫度,化學(xué)反應(yīng)速率加快,故正確;③隨時(shí)吸收CO,濃度減小,反應(yīng)速率減慢,故錯(cuò)誤;④密閉定容容器中充入CO(g),濃度變大,反應(yīng)速率加快,故正確;故選②④;

II(1)由圖可知,CO濃度變化量為1.00mol/L-0.25mol/L=0.75mol/Lt=10min,則v(CO)= =0.075mol/(Lmin),故答案為:0.075mol/(Lmin);

(2)反應(yīng)物的總能量與活化能的差值為419kJ,生成物的總能量與活化能的差值為510kJ,則該反應(yīng)為放熱反應(yīng),放出的熱量為419kJ-510kJ=91kJ,熱化學(xué)方程式為CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g)H=-91kJ/mol,故答案為:CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g)H=-91kJ/mol;

(3)H2平衡時(shí)的濃度=2mol/L-1.5mol/L=0.5mol/L,再結(jié)合圖像知,

CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)

平衡時(shí)的濃度(mol/L)0.250.5 0.75

K==mol-2L-2=12mol-2L-2,故答案為:12;

(4)使增大,化學(xué)平衡應(yīng)正向移動(dòng),但升高溫度時(shí)化學(xué)平衡逆向移動(dòng),故a錯(cuò)誤,恒容條件下充入He氣化學(xué)平衡不移動(dòng),故b錯(cuò)誤,使用催化劑化學(xué)平衡不移動(dòng),故d錯(cuò)誤,在恒容條件下再充入2molH2,壓強(qiáng)增大,化學(xué)平衡正向移動(dòng),符合題意,故c正確,故答案為:c;

III. t8時(shí)正逆反應(yīng)速率都增大且相等,平衡不移動(dòng),應(yīng)是加入催化劑,故答案為:使用了催化劑;

②若t4時(shí)降壓,正逆反應(yīng)速率都減小,并且平衡向逆反應(yīng)進(jìn)行,t5時(shí)達(dá)到平衡,t6時(shí)增大反應(yīng)物的濃度,瞬間正反應(yīng)速率增大,逆反應(yīng)不變,則t4t6時(shí)逆反應(yīng)速率與時(shí)間的關(guān)系曲線為故答案為:

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】常壓下羰基化法精煉鎳的原理為:Ni(s)+4CO(g)Ni(CO)4(g)。230℃時(shí),該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=2×105。已知:Ni(CO)4的沸點(diǎn)為42.2℃,固體雜質(zhì)不參與反應(yīng)。

第一階段:將粗鎳與CO反應(yīng)轉(zhuǎn)化成氣態(tài)Ni(CO)4

第二階段:將第一階段反應(yīng)后的氣體分離出來(lái),加熱至230℃制得高純鎳。

下列判斷正確的是

A. 增加c(CO),平衡向正向移動(dòng),反應(yīng)的平衡常數(shù)增大

B. 第一階段,在30℃50℃兩者之間選擇反應(yīng)溫度,選50℃

C. 第二階段,Ni(CO)4分解率較低

D. 該反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),v生成[Ni(CO)4]=4v生成(CO)

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】加熱N2O5依次發(fā)生的分解反應(yīng)為:

①N2O5(g) N2O3(g)+O2(g)

②N2O3(g) N2O(g)+O2(g)

在容積為2 L的密閉容器中充入8 mol N2O5,加熱到t ℃,達(dá)到平衡狀態(tài)后O29 mol,N2O33.4 mol。則平衡體系中N2O5的物質(zhì)的量濃度為

A. 1.8mol/L B. 0.9 mol/L C. 2.3 mol/L D. 4.0 mol/L

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】 298 K、100 kPa 時(shí),已知:2H2O(g)=O2(g)+2H2(g) ΔH1

Cl2(g)+H2(g)=2HCl(g) ΔH2

2Cl2(g)+2H2O(g)=4HCl(g)+O2(g) ΔH3

ΔH1 ΔH2 ΔH3 間的關(guān)系正確的是

A. ΔH3=ΔH1+2ΔH2 B. ΔH3=ΔH1+ΔH2

C. ΔH3=ΔH1-2ΔH2 D. ΔH3=ΔH1-ΔH2

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】化學(xué)與社會(huì)、科學(xué)、技術(shù)、環(huán)境、生活等有密切關(guān)系,下列說(shuō)法正確的是

A. 燃煤中加入CaO可以減少酸雨的形成及溫室氣體的排放

B. 合成洗滌劑和純堿溶液都可洗去油污的原理相同

C. 纖維素食用后在人體內(nèi)水解為葡萄糖為人體提供能量

D. SO2具有還原性,可用已知濃度的KMnO4溶液測(cè)定食品中SO2殘留量

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】下列實(shí)驗(yàn)中,可以加快反應(yīng)速率的是( )

A. 鈉與水反應(yīng)時(shí),增加水的量

B. 鋅與稀硫酸反應(yīng)時(shí),加入少量CuSO4固體

C. 18mol/L的硫酸溶液代替 2mol/L硫酸溶液常溫下與鋁反應(yīng)

D. 合成氨反應(yīng),恒容通入氦氣

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】已知熱化學(xué)方程式:

H2O(g)H2(g) + 1/2O2(g) ΔH = +241.8kJmol

H2(g)+ 1/2O2(g) H2O(1) ΔH = 285.8kJmol

當(dāng) 1g 液態(tài)水變?yōu)樗魵鈺r(shí),其熱量變化是

A. 吸熱 88kJ B. 吸熱 2.44KJ C. 放熱 44kJ D. 吸熱 44KJ

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】當(dāng)乙酸分子中的O都是18O,乙醇分子中的O都是16O,二者在一定條件下反應(yīng)所生成物中的水的相對(duì)分子質(zhì)量為

A.16B.18C.20D.22

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】某同分異構(gòu)體只能形成一種一氯代物,該烴的分子式可能是

A. C6H14B. C5H12C. C4H10D. C3H8

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案