一定條件下發(fā)生反應:CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)。工業(yè)上依此用CO生產(chǎn)燃料甲醇。

  

(1)甲圖是反應時CO和CH3OH(g)的濃度隨時間變化情況。從反應開始到平衡,用H2濃度變化表示平均反應速率v(CO)=__________________。

(2)乙圖表示該反應進行過程中能量的變化。曲線b下的反應條件為                    。該反應的焓變是________(填“ΔH<0”或“ΔH>0”),寫出反應的熱化學方程式:____________________________________;選擇適宜的催化劑__________(填“能”或“不能”)改變該反應的反應熱。

(3)該反應平衡常數(shù)K的表達式為_____________________________________________,

溫度升高,平衡常數(shù)K________(填“增大”、“不變”或“減小”)。

(4)恒容條件下,下列措施中能使增大的有____________。

a.降低溫度

b.充入He氣

c.再充入1 mol CO和2 mol H2

d.使用催化劑

 

【答案】

(1)0.075 mol·L1·min1(2分)

(2)加催化劑(1分),ΔH<0 (2分) CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)ΔH=-91 kJ·mol1(3分)

不能(1分)

(3)K= 減小 (各2分)

(4)d  (2分)

【解析】

試題分析:(1) 化學反應速率就是指單位時間內(nèi)濃度的變化量。(2) 曲線a和曲線b的明顯區(qū)別是反應的活化能不一樣,表明曲線b是使用了催化劑,從圖中可以看出和出的熱量比吸收的熱量多,因此是一放熱反應:ΔH<0; CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)ΔH=-91 kJ·mol1;催化劑不能改變反應的反應熱。

考點:考查化學平衡的有關知識。

 

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中化學 來源: 題型:

在密閉容器內(nèi),一定條件下發(fā)生反應A+3B?2C,在4s內(nèi),反應物A的濃度由2mol/L降到1.2mol/L,則C的反應速率為( 。

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科目:高中化學 來源: 題型:閱讀理解

聯(lián)合國氣候變化大會于2009年12月7-18日在哥本哈根召開.中國政府承諾,到2020年,單位GDP二氧化碳排放比2005年下降40%~45%.
(1)有效“減碳”的手段之一是節(jié)能.下列制氫方法最節(jié)能的是
C
C
.(填字母序號)
A.電解水制氫:2H2O
 電解 
.
 
2H2↑+O2
B.高溫使水分解制氫:2H2O
 高溫 
.
 
2H2↑+O2
C.太陽光催化分解水制氫:2H2O
   TiO2   
.
太陽光
2H2↑+O2
D.天然氣制氫:CH4+H2O
高溫
CO+3H2
(2)CO2加氫合成DME(二甲醚)是解決能源危機的研究方向之一.
2CO2(g)+6H2(g)→CH3OCH3(g)+3H2O△H>0.請在坐標圖中畫出上述反應在有催化劑與無催化劑兩種情況下反應過程中體系能量變化示意圖如圖1,并進行必要標注.
(3)CO2可轉(zhuǎn)化成有機物實現(xiàn)碳循環(huán).在體積為1L的密閉容器中,充入1mol CO2和3mol H2,一定條件下發(fā)生反應:CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g)△H=-49.0kJ/mol,測得CO2和CH3OH(g)的濃度隨時間變化如圖2所示.
①從3min到10min,v(H2)=
0.11
0.11
mol/(L?min).
②能說明上述反應達到平衡狀態(tài)的是
D
D
(選填編號).
A.反應中CO2與CH3OH的物質(zhì)的量濃度之比為1:1(即圖中交叉點)
B.混合氣體的密度不隨時間的變化而變化
C.單位時間內(nèi)每消耗3mol H2,同時生成1mol H2O
D.CO2的體積分數(shù)在混合氣體中保持不變
③下列措施中能使
n(CH3OH)
n(CO2)
增大的是
CD
CD
(選填編號).
A.升高溫度
B.恒溫恒容充入He(g)
C.將H2O(g)從體系中分離
D.恒溫恒容再充入1mol CO2和3mol H2

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科目:高中化學 來源: 題型:

(2013?聊城一模)研究CO2與CH4反應使之轉(zhuǎn)化為CO和H2,對減緩燃料危機、減小溫室效應具有重要的意義.
(1)已知:2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)△H=-566kJ?mol-1
2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)△H=-484kJ?mol-1
CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)△H=-890kJ?mol-1
則:CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g)△H=
+160kJ?mol-1
+160kJ?mol-1

(2)在密閉容器中通入物質(zhì)的量濃度均為0.1mol/L的CH4 與CO2,在一定條件下發(fā)生反應
CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g),測得CH4的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度及壓強的關系如圖1:
①下列事實能說明該反應一定達到平衡的是
ac
ac

a.CO2的濃度不再發(fā)生變化
b.υ(CH4)=2υ(CO)
c.混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不發(fā)生變化
d.CO與H2的物質(zhì)的量比為1:1
②據(jù)圖可知,P1、P2、P3、P4由大到小的順序為
P4>P3>P2>P1
P4>P3>P2>P1

③在壓強為P4、1100℃的條件下,該反應5min時達到平衡X點,則用CO表示該反應的速率為
0.032mol/(L?min)
0.032mol/(L?min)
,該溫度下,反應的平衡常數(shù)為
1.64
1.64

(3)用CO與H2可合成甲醇(CH3OH),以甲醇和氧氣反應制成的燃料電池如圖2所示,該電池工作過程中O2應從
c
c
(填“c或b”)口通入,電池負極反應式為
2CH3OH+2H2O-12e-=2CO2↑+12H+
2CH3OH+2H2O-12e-=2CO2↑+12H+
,若用該電池電解精煉銅,每得到6.4g銅,轉(zhuǎn)移電子數(shù)目為
0.2NA
0.2NA

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科目:高中化學 來源: 題型:

(2011?廈門一模)按國家標準適當添加食品添加劑是安全的.以下是常用的幾種食品防腐劑.
請回答:
(1)山梨酸中無氧官能團的名稱是
碳碳雙鍵
碳碳雙鍵
;
(2)鑒別桂醋和尼泊爾金甲酯的試劑為
溴水或氯化鐵、鈉、銀氨溶液、新制氫氧化銅等
溴水或氯化鐵、鈉、銀氨溶液、新制氫氧化銅等
;
(3)1mol尼泊爾金甲酯與NaOH溶液反應最多消耗NaOH
2
2
mol,寫出符合下列條件的尼泊爾金甲酯的同分異構體的結(jié)構簡式
;(任寫一種)
條件一:和尼泊金甲酯一樣,苯環(huán)上有兩個取代基,其中一個為羥基,另一個取代基在羥基的對位
條件二;能與新制備氫氧化銅懸濁液反應.
(4)已知:-CHO
HCl
CH3OH
-CH(OC2H52
H2O
H+
-CHO桂醛在一定條件下發(fā)生反應:

①A→B的反應類型為
加成反應
加成反應

②試劑X為
銀氨溶液或新制氫氧化銅
銀氨溶液或新制氫氧化銅
,有機物D的結(jié)構簡式為
;
③若F為高分子聚合物,且每個鏈節(jié)上只有兩處碳原子,則反應E→F的化學方程式為
H2SO4
H2SO4

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科目:高中化學 來源: 題型:

在1.5L的密閉容器中通入2molN2和3molH2的混合氣體,在一定條件下發(fā)生反應.達到平衡時,容器內(nèi)壓強為反應開始時的0.8倍,則該反應的化學平衡常數(shù)為( 。
A、0.34B、0.64C、0.44D、0.54

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