甲醇可通過將煤氣化過程中生成的CO和H2在一定條件下,發(fā)生如下反應制得:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)。請根據(jù)圖示回答下列問題:

(1)從反應開始到平衡,用H2濃度變化表示平均反應速率v(H2)=     ,CO的轉(zhuǎn)化率為     。
(2)該反應的平衡常數(shù)表達式為       ,溫度升高,平衡常數(shù)      (填“增大”、“減小”或“不變”)。
(3)若在一體積可變的密閉容器中充入1 mol CO、2 mol H2和1 mol CH3OH,達到平衡時測得混合氣體的密度是同溫同壓下起始的1.6倍,則加入各物質(zhì)后該反應向    (填“正”、“逆”)反應方向移動,理由是               

(1)0.15 mol·L-1·min-1    75%
(2)K=    減小
(3)正  反應前后氣體總質(zhì)量不變,同溫、同壓下,達到平衡時,氣體密度增大,即氣體體積減小,平衡正移

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練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中化學 來源: 題型:填空題

加0.1 mol MnO2粉末于50 mL過氧化氫(H2O2,ρ=1.1 g· mL-1)中,在標準狀況下放出氣體的體積和時間的關(guān)系如圖所示。

(1)實驗時放出氣體的總體積是_____________________________。
(2)放出一半氣體所需時間為_______________________________。
(3)反應放出氣體總體積的 所需的時間約為__________________
(4)A、B、C、D各點反應速率快慢的順序為____________________
(5)解釋反應速率變化的原因___________________________________________________
(6)計算H2O2的初始物質(zhì)的量濃度____________________
(7)求反應到2 min時,H2O2的質(zhì)量分數(shù)_________________________

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

在2 L密閉容器中,800℃時反應2NO(g)+O2(g)2NO2(g)體系中,n(NO)隨時間的變化如表:

時間/s
0
1
2
3
4
5
n(NO)/mol
0.020
0.010
0.008
0.007
0.007
0.007
 
(1)上述反應________(填“是”或“不是”)可逆反應。
(2)如圖所示,表示NO2變化曲線的是______。用O2表示從0~2s內(nèi)該反應的平均速率v=________。

(3)能說明該反應已達到平衡狀態(tài)的是________(填序號)。
a.v(NO2)=2v(O2
b.容器內(nèi)壓強保持不變
c.v(NO)=2v(O2
d.容器內(nèi)密度保持不變

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

合成氨工業(yè)的核心反應是:N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) ΔH=Q kJ·mol-1,能量變化如下圖,回答下列問題:

(1)在反應體系中加入催化劑,反應速率增大,E1和E2的變化是:E1________,E2________(填“增大”、“減小”或“不變”)。
(2)在500℃、2×107Pa和催化劑條件下向一密閉容器中充入0.5 mol N2和1.5 mol H2,充分反應后,放出的熱量________ 46.2 kJ(填“<”、“>”或“=”)。
(3)關(guān)于該反應的下列說法中,正確的是________。
A.ΔH>0,ΔS>0        B.ΔH>0,ΔS<0
C.ΔH<0,ΔS>0       D.ΔH<0,ΔS<0
(4)將一定量的N2(g)和H2(g)放入1 L密閉容器中,在500℃、2×107Pa下達到平衡,測得N2為0.10 mol,H2為0.30 mol,NH3為0.10 mol。計算該條件下達到平衡時H2轉(zhuǎn)化為NH3的轉(zhuǎn)化率________。若升高溫度,K值變化________(填“增大”、“減小”或“不變”)。
(5)在上述(4)反應條件的密閉容器中,欲提高合成氨中H2的轉(zhuǎn)化率,下列措施可行的是________(填字母)。
A.向容器中按原比例再充入原料氣
B.向容器中再充入惰性氣體
C.改變反應的催化劑
D.分離出氨氣

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

能源問題是人類社會面臨的重大課題,甲醇是未來重要的綠色能源之一。以CH4和H2O為原料,通過下列反應來制備甲醇。
Ⅰ.CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g)ΔH=+206.0 kJ/mol
Ⅱ.CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g)ΔH=-129.0 kJ/mol
(1)CH4(g)與H2O(g)反應生成CH3OH(g)和H2(g)的熱化學方程式為_____。
(2)將1.0 mol CH4和2.0 mol H2O(g)通入容積為100 L的反應室,在一定條件下發(fā)生反應Ⅰ,測得在一定的壓強下CH4的轉(zhuǎn)化率與溫度的關(guān)系如圖。

①假設(shè)100 ℃時達到平衡所需的時間為5 min,則用H2表示該反應的平均反應速率為________;
②100 ℃時反應Ⅰ的平衡常數(shù)為________。
(3)在壓強為0.1 MPa、溫度為300 ℃條件下,將1.0 mol CO與2.0 mol H2的混合氣體在催化劑作用下發(fā)生反應Ⅱ生成甲醇,平衡后將容器的容積壓縮到原來的,其他條件不變,對平衡體系產(chǎn)生的影響是________(填字母序號)。

A.c(H2)減小
B.正反應速率加快,逆反應速率減慢
C.CH3OH的物質(zhì)的量增加
D.重新平衡時減小
E.平衡常數(shù)K增大
(4)工業(yè)上利用甲醇制備氫氣的常用方法有甲醇蒸氣重整法。該法中的一個主要反應為CH3OH(g)CO(g)+2H2(g),此反應能自發(fā)進行的原因是:___。
(5)甲醇對水質(zhì)會造成一定的污染,有一種電化學法可消除這種污染,其原理是:通電后,將Co2氧化成Co3,然后以Co3做氧化劑把水中的甲醇氧化成CO2而凈化。實驗室用下圖裝置模擬上述過程:

①寫出陽極電極反應式_______________;
②寫出除去甲醇的離子方程式___________________。

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

甲醇是重要的化學工業(yè)基礎(chǔ)原料和清潔液體燃料。工業(yè)上可利用CO或CO2來生產(chǎn)燃料甲醇。已知甲醇制備的有關(guān)化學反應以及在不同溫度下的化學反應平衡常數(shù)如下表所示:

(1)反應②是      (填“吸熱”或“放熱”)反應。
(2)某溫度下反應①中H2的平衡轉(zhuǎn)化率(a)與體系總壓強(P)的關(guān)系,如圖所示。則平衡狀態(tài)由A變到B時,平衡常數(shù)K(A)         K(B)(填“>”、“<”或“=”)。據(jù)反應①與②可推導出K1、K2與K3之間的關(guān)系,則K3=      (用K1、K2表示)。

(3)在3 L容積可變的密閉容器中發(fā)生反應②,已知c(CO)與反應時間t變化曲線Ⅰ如圖所示,若在t0時刻分別改變一個條件,曲線Ⅰ變?yōu)榍Ⅱ和曲線Ⅲ。

當曲線Ⅰ變?yōu)榍Ⅱ時,改變的條件是               。
當曲線Ⅰ變?yōu)榍Ⅲ時,改變的條件是               
(4)甲醇燃料電池有著廣泛的用途,同時Al-AgO電池是應用廣泛的魚雷電 池,其原理如圖所示。該電池的負極反應式是        。

(5)一定條件下甲醇與一氧化碳反應可以合成乙酸。通常狀況下,將a mol/L的醋酸與b mol/LBa(OH)2溶液等體積混合,反應平衡時,2c(Ba2)= c(CH3COO),用含a和b的代數(shù)式表示該混合溶液中醋酸的電離常數(shù)為               

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

黨的十八大報告中首次提出“美麗中國”的宏偉目標。節(jié)能減排是中國轉(zhuǎn)型發(fā)展的必經(jīng)之路,工業(yè)生產(chǎn)中聯(lián)合生產(chǎn)是實現(xiàn)節(jié)能減排的重要措施,下圖是幾種工業(yè)生產(chǎn)的聯(lián)合生產(chǎn)工藝:

請回答下列問題:
(1)裝置甲為電解池,根據(jù)圖示轉(zhuǎn)化關(guān)系可知:A為____________(填化學式),陰極反應式為____________。
(2)裝置丙的反應物為Ti,而裝置戊的生成物為Ti,這兩個裝置在該聯(lián)合生產(chǎn)中并不矛盾,原因是_________________________________________________
裝置戊進行反應時需要的環(huán)境為________(填字母序號)。
A.HCl氣體氛圍中  B.空氣氛圍中    C.氬氣氛圍中  D.水中
(3)裝置乙中發(fā)生的是工業(yè)合成甲醇的反應:CO(g)+2H2(g)??CH3OH(g) ΔH<0。
①該反應在不同溫度下的化學平衡常數(shù)(K)如下表:

溫度/℃
250
350
K
2.041
x
 
符合表中的平衡常數(shù)x的數(shù)值是________(填字母序號)。
A.0  B.0.012  C.32.081  D.100
②若裝置乙為容積固定的密閉容器,不同時間段各物質(zhì)的濃度如下表:
 
c(CO)
c(H2
c(CH3OH)
0 min
0.8 mol·L1
1.6 mol·L1
0
2 min
0.6 mol·L1
y
0.2 mol·L1
4 min
0.3 mol·L1
0.6 mol·L1
0.5 mol·L1
6 min
0.3 mol·L1
0.6 mol·L1
0.5 mol·L1
 
反應從2 min到4 min之間,H2的平均反應速率為________。反應達到平衡時CO的轉(zhuǎn)化率為________。反應在第2 min時改變了反應條件,改變的條件可能是________(填字母序號)。
A.使用催化劑  B.降低溫度
C.增加H2的濃度
(4)裝置己可以看作燃料電池,該燃料電池的負極反應式為____________ ________________________________________________。

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

在450℃并有催化劑存在下,在體積為1L的密閉恒溫容器中,二氧化硫和氧氣發(fā)生如下反應:2SO2+O22SO3
(1)已知:64g SO2完全轉(zhuǎn)化為SO3會放出85kJ熱量。SO2轉(zhuǎn)化為SO3的熱化學方程式是         。
(2)該反應的化學平衡常數(shù)表達式K=           。
(3)降低溫度,化學反應速度           。該反應K值將          。壓強將           。(填“增大”或“減小”或“不變”)
(4)450℃時,在一密閉容器中,將二氧化硫與氧氣混合,反應過程中SO2、O2、SO3物質(zhì)的量變化如圖,反應處于平衡狀態(tài)的時間段是          。

a.10-15min    b.15-20min    c.20-25min    d.25-30min
(5)據(jù)圖判斷,10min到15min的曲線變化的原因可能是        (填寫編號)。
a.增加SO3的物質(zhì)的量   b.縮小容器體積   c.降低溫度    d.催化劑
(6)在15分鐘時,SO2的轉(zhuǎn)化率是          

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

某恒容容器內(nèi)發(fā)生的可逆反應的化學平衡常數(shù)表達式為:。能判斷該反應一定達到化學平衡狀態(tài)的依據(jù)是(   )
①容器中氣體的平均相對分子質(zhì)量不隨時間而變化
②v(H2O)=v(H2)
③容器中氣體的密度不隨時間而變化
④容器中氣體總質(zhì)量不隨時間而變化
⑤消耗n mol H2的同時消耗n mol CO

A.①②③ B.①②③④ C.② D.①④⑤

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