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【題目】面對目前世界范圍內的能源危機,甲醇作為一種較好的可再生能源,具有廣泛的應用前景。

1)已知在常溫常壓下反應的熱化學方程式:

①CO(g)2H2(g) CH3OH(g) ΔH1=-90 kJ·mol1

②CO(g)H2O(g) CO2(g)H2(g) ΔH2=-41 kJ·mol1

寫出由二氧化碳、氫氣制備甲醇的熱化學方程式:_______________________。

2)在容積為V L的容器中充入a mol CO2a mol H2,在催化劑作用下反應生成甲醇,平衡時的轉化率與溫度、壓強的關系如圖所示。

①p1________p2(大于、小于等于”);

②在溫度和容積不變的情況下,再增加a mol CO2a mol H2,達到新平衡時,CO的轉化率________(增大、減小不變,下同),平衡常數(shù)________。

3)關于CO(g)2H2(g) CH3OH(g) ΔH1=-90 kJ·mol1 正確的是_____________________

A.溫度和壓強一定時,混合氣體的密度不再變化,證明已經達到平衡狀態(tài)

B. 2VCO= VH2

C.溫度和體積一定時,容器內壓強不變,證明已經達到平衡狀態(tài)

D.百分比組成2W(CO)=W(H2),證明已經達到平衡狀態(tài)

E.混合氣體的平均相對分子質量不再改變的狀態(tài),證明已經達到平衡狀態(tài)

F.溫度越高越有利于該反應自發(fā)進行

【答案】 CO2(g)3H2(g)CH3OH(g)H2O(g) ΔH=-49 kJ·mol1 小于 增大 不變 ABCE

【解析】(1)已知式:①CO(g)+2H2(g)═CH3OH(g)H1=-90kJmol-1;CO(g)+H2O(g)═CO2(g)+H2(g) H2=-41kJmol-1,根據蓋斯定律將①-②得:CO2(g)+3H2(g)═CH3OH(g)+H2O(g) H2=-49kJmol-1;故答案為:CO2(g)+3H2(g)═CH3OH(g)+H2O(g) H2=-49kJmol-1;

(2)①相同溫度下,同一容器中,增大壓強,平衡向正反應方向移動,CO的轉化率增大,根據圖像知,p1小于p2,故答案為:小于;

②在其它條件不變的情況下,再增加a mol CO2a mol H2,相當于將2amolCO、4amolH2充入2VL密閉容器中,當反應達到平衡狀態(tài)時再縮小體積至VL,增大壓強,平衡向正反應方向移動,所以CO的轉化率增大,由于反應的溫度不變,則平衡常數(shù)不變,故答案為:增大;不變;

(3)A.該反應前后氣體的物質的量發(fā)生變化,溫度和壓強一定時,混合氣體的密度不再變化,說明氣體的體積不再變化,能夠說明達到平衡狀態(tài),故A正確;B.根據方程式,速率之比等于化學計量數(shù)之比,因此2V(CO)= V(H2),故B正確;C. 該反應前后氣體的物質的量發(fā)生變化,溫度和體積一定時,容器內壓強不變,說明容器內氣體的物質的量不再發(fā)生變化,能夠證明已經達到平衡狀態(tài),故C正確;D.百分比組成2W(CO)=W(H2)與反應中通入的氣體的量的多少有關,與平衡狀態(tài)無關,故D錯誤;E. 該反應前后氣體的物質的量發(fā)生變化,氣體的質量不變,混合氣體的平均相對分子質量不再改變,說明氣體的物質的量不再改變,能夠證明已經達到平衡狀態(tài),故E正確;F.該反應的ΔH0S0,根據G=H-TS,溫度越低,G越有可能<0,越有利于該反應自發(fā)進行,故F錯誤;故選ABCE

練習冊系列答案
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I.過氧化鈣晶體的制備工業(yè)上生產的主要流程如下:

(1)用上述方法制取的化學方程式是 ____________________________________________________。

(2)沉淀時常用冰水控制溫度在以下和通入過量的,其可能原因分別是

___________________________________;__________________________________________

II.過氧化鈣晶體含量的測定

準確稱取 產品于錐形瓶中,加入30mL蒸餾水和,用標準溶液滴定至終點重復上述操作兩次

③滴定終點觀察到的現(xiàn)象為 _______________________________________________________________。

④根據表1數(shù)據,計算產品中 的質量分數(shù) ________________________。(保留四位有效數(shù)字)

標準溶液滴定數(shù)據

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