【題目】工業(yè)上以CO和H2為原料合成甲醇的反應:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) △H<0,在容積為1 L的恒容容器中,分別在T1、T2、T3三種溫度下合成甲醇。右圖是上述三種溫度下不同H2和CO的起始組成比(起始時CO的物質(zhì)的量均為1mol)與CO平衡轉(zhuǎn)化率的關(guān)系。下列說法正確的是

A. H2轉(zhuǎn)化率:a>b>c

B. 上述三種溫度之間關(guān)系為T1>T2>T3

C. a點狀態(tài)下再通入0.5 mol CO和0.5 mol CH3OH,平衡向正方向移動

D. c點狀態(tài)下再通入1 molCO和4 mol H2,新平衡中CH3OH的體積分數(shù)增大

【答案】AD

【解析】分析合成甲醇的反應是放熱反應,溫度升高,平衡逆向進行,反應物轉(zhuǎn)化率降低,根據(jù)圖象曲線變化判斷;根據(jù)一氧化碳的轉(zhuǎn)化率求算各物質(zhì)的平衡濃度,帶入平衡常數(shù)計算公式計算得到平衡常數(shù)根據(jù)濃度商和平衡常數(shù)相對大小來判斷平衡移動方向。
詳解:A、從圖中可知若n(H2)/n(CO)=1.5,CO的轉(zhuǎn)化率a>b>T3下對應的轉(zhuǎn)化率,此時H2的轉(zhuǎn)化率也和CO的轉(zhuǎn)化率一樣順序,a>b>T3下對應的轉(zhuǎn)化率;在相同溫度T3改變n(H2)/n(CO)1.54(c點),氫氣轉(zhuǎn)化率減小,所以H2轉(zhuǎn)化率:a>b>c,A正確;

B、根據(jù)反應CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) △H<0,是放熱反應,溫度越高,轉(zhuǎn)化率越低,三種溫度之間關(guān)系為T1<T2<T3,B錯誤;
C、a點狀態(tài)下,CO轉(zhuǎn)化率為50%,n(H2)/n(CO)=1.5,n(CO)=1mol,利用三行式找出各量:

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

起始濃度(mol/L) 1 1.5 0

變化濃度(mol/L) 0.5 1 0.5

平衡濃度(mol/L) 0.5 0.5 0.5

平衡常數(shù)K===4,

再通入0.5 mol CO和0.5 mol CH3OH,

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

各物質(zhì)濃度(mol/L)(0.5+0.5) 0.5 (0.5+0.5)

此時,濃度商Qc==4=K,所以平衡不移動,C錯誤;

D、c點狀態(tài)下再通入1 molCO和4 mol H2,在等溫等容條件下,投料比不變,相當于加壓,平衡正向移動,故D正確;所以本題答案為AD。

練習冊系列答案
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己知:(1)

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(3)RCOOR'+R"OH RCOOR"+ R'OH(R、R'、R"代表烴基)

(4)有機物G的紅外光譜和核磁共振氫譜如下圖所示

回答下列問題:

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(2)C分子中可能共平面的最多原子數(shù)目是__________;E中含氧官能團名稱____________

(3)2E→F+G,化學方程式為______________________________

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陽極的電極反應式為____________________________________________

2放電時:負極的電極反應式為_______________________________________________。

3某興趣小組的同學用如圖裝置進行如下實驗:在此過程中若完全反應,乙池中A極的質(zhì)量升高648g,則甲池中理論上消耗O2 的體積為________L(標準狀況下)。

4已知常溫時CuSKsp=1.3×10-36,向100 mL 2×10-18 mol·L-1K2S溶液中加入100 mL 2×10-18 mol·L-1CuCl2溶液,試通過計算說明有無CuS沉淀生成(寫出計算推理過程,忽略溶液混合時的體積變化)_____________________________________________________________________________

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下列分析不正確的是

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B. 與②對比,說明⑦中存在:AgCl=Ag++ Cl-

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(1)配平反應的化學方程式為:___Zn + ___H2SO4(濃) = ___ZnSO4 ___SO2 ↑+ ___H2O。

(2)丙同學在安裝好裝置后,必不可少的一步操作是_________________________

(3)A中加入的試劑可能是___________溶液;

B中加入的試劑可能是____________;

C中發(fā)現(xiàn)黑色固體變成紅色,加入的試劑可能是____________。

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