反應(yīng)CO(g)+2H2(g) 2CH3OH(g)在恒容密閉容器中進(jìn)行。為探究溫度、CO2等因素對(duì)該反應(yīng)的影響，進(jìn)行了4組實(shí)驗(yàn)，結(jié)果如右下表。下列說(shuō)法不正確的是

組序號(hào)

1

2

3

4

反應(yīng)溫度/℃

225

235

225

235

反應(yīng)前氣體的物質(zhì)的量/mol

CO2

0

0

0.2

0.2

CO

3.0

3.0

2.8

2.8

H2

7.0

7.0

7.0

7.0

平衡時(shí)CH3OH的體積分?jǐn)?shù)/％

4.9

8.8

36.5

50.7

A．該反應(yīng)的△H>0

B．當(dāng)容器中壓強(qiáng)不變時(shí)，反應(yīng)達(dá)到平衡

C．CH3OH含量增大的原因是CO2起了催化作用

D．少量CO2能提高平衡時(shí)CH3OH的體積分?jǐn)?shù)

 

【答案】

C

【解析】

試題分析：根據(jù)1、2組可知溫度升高，CH3OH的體積分?jǐn)?shù)變大，說(shuō)明正反應(yīng)是吸熱反應(yīng)；根據(jù)反應(yīng)方程式可知，反應(yīng)前后壓強(qiáng)改變，所以壓強(qiáng)不變，反應(yīng)達(dá)平衡；催化劑不能改變平衡，所以CH3OH含量不變；根據(jù)1、3組可知，少量CO2能提高平衡時(shí)CH3OH的體積分?jǐn)?shù)。答案選C。

考點(diǎn)：化學(xué)平衡

點(diǎn)評(píng)：本題為控制變量法探究物質(zhì)的性質(zhì)，控制變量法的關(guān)鍵就是只能有一個(gè)量發(fā)生改變，其他的量不能改變。這類習(xí)題在高考中也經(jīng)常出現(xiàn)。

 

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：

（2013?濰坊模擬）如圖，研究碳、氮、硫的氧化物的性質(zhì)對(duì)化工生產(chǎn)和環(huán)境保護(hù)有重要意義．
（1）下列措施中，有利于降低大氣中的CO2、SO2、NO2濃度的有
acd
acd
．（填字母）
a．減少化石燃料的使用，開發(fā)新能源        b．使用無(wú)氟冰箱，減少氟利昂排放
c．多步行或乘公交車，少用專車或私家車    d．將工業(yè)廢氣用堿液吸收后再排放

（2）為開發(fā)新能源，有關(guān)部門擬用甲醇（CH3OH）替代汽油作為公交車的燃料．一定條件下由CO和H2生產(chǎn)甲醇的化學(xué)方程式為
CO+2H2=CH3OH
CO+2H2=CH3OH
．該反應(yīng)合成l molCH3OH（1）放出熱量131.9kJ，又知2H2（g）+CO（g）+
3
2
O2(g)=CO2(g)+2
H
 
2
O(g) 
△H=594.1kJ/mol．請(qǐng)寫出液態(tài)甲醇燃燒生成二氧化碳和水蒸氣的熱化學(xué)方程式：
2CH3OH（l）+3O2（g）═2CO2（g）+4H2O（g）△H=-1452kJ?mol-1
2CH3OH（l）+3O2（g）═2CO2（g）+4H2O（g）△H=-1452kJ?mol-1
．
（3）硫酸工業(yè)生產(chǎn)中，SO2催化氧化生成SO3反應(yīng)為2SO2+O2?2SO3（g），平衡混合體系中SO3的百分含量和溫度的關(guān)系如圖．
根據(jù)圖示回答下列問(wèn)題：
①2SO2（g）+O2（g）+O2（g）?2SO3（g）的△H
＜
＜
0 （填“＞”或“＜”）．
②若溫度T1、T2時(shí)，反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)分別為K1、K2，則K1
＞
＞
K2；若反應(yīng)進(jìn)行到狀態(tài)D時(shí)，v正
＞
＞
v逆（填“＞”“＜”或“=”）．

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

氫氣是一種清潔能源，可以通過(guò)多種方法制得．
（1）工業(yè)上用水煤氣法制氫氣，有關(guān)化學(xué)方程式是：
反應(yīng)一：C（s）+H2O（g）?CO（g）+H2（g）△H＞0
反應(yīng)二：CO（g）+H2O（g）?CO2（g）+H2（g）△H＜0
①若反應(yīng)一在t℃時(shí)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)，則此溫度下該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式K=
c(CO)c(H2)
c(H2O)
c(CO)c(H2)
c(H2O)
；
②在427℃時(shí)將CO 和H2O（g）各0.01mol通入體積為2升的密閉容器中反應(yīng)，5分鐘時(shí)達(dá)到平衡狀態(tài)，該反應(yīng)的平衡常數(shù)是9，則CO的轉(zhuǎn)化率是
75%
75%
，用CO的濃度變化表示的反應(yīng)率速v（CO）是
7.5×10-4
7.5×10-4
mol/（L?min）．
（2）利用電解飽和食鹽水也可制得氫氣，圖為電解食鹽水的示意圖：請(qǐng)回答：
①C1電極是
陽(yáng)
陽(yáng)
極（填“陰”或“陽(yáng)”），C2電極的電極反應(yīng)式是
2H++2e-=H2↑
2H++2e-=H2↑
．
②該電解反應(yīng)的離子方程式是
2Cl-+2H2O=Cl2↑+H2↑+2OH-
2Cl-+2H2O=Cl2↑+H2↑+2OH-
，
（3）通過(guò)下列方法也可以得到氫氣．
已知：CH4（g）+H2O（g）=CO（g）+3H2（g）△H=+206.2kJ?mol-1
CH4（g）+CO2（g）=2CO（g）+2H2（g）△H=-247.4kJ?mol-1
1molCH4（g）與H2O（g）反應(yīng)生成CO2（g）和H2（g）的反應(yīng)熱是
+659.8
+659.8
kJ?mol-1．

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：閱讀理解

碳和碳的化合物在生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用非常廣泛，在提倡健康生活已成潮流的今天，“低碳生活”不再只是一種理想，更是一種值得期待的新的生活方式．
（1）甲烷燃燒放出大量的熱，可作為能源用于人類的生產(chǎn)和生活．
已知：
①2CH4（g）+3O2（g）=2CO（g）+4H2O（l）△H1=-1214kJ/mol
②2CO（g）+O2（g）=2CO2（g）△H2=-566kJ/mol
則表示甲烷燃燒熱的熱化學(xué)方程式
CH4（g）+2O2（g）=CO2（g）+2H2O（l）△H=-890KJ．mol-1
CH4（g）+2O2（g）=CO2（g）+2H2O（l）△H=-890KJ．mol-1
．
（2）將兩個(gè)石墨電極插入KOH溶液中，向兩極分別通入CH4和O2，構(gòu)成甲烷燃料電池．其負(fù)極電極反應(yīng)式是：
CH4-8e-+10OH-═CO32-+7H2O
CH4-8e-+10OH-═CO32-+7H2O
．
（3）某同學(xué)利用甲烷燃料電池設(shè)計(jì)了一種電解法制取Fe（OH）2的實(shí)驗(yàn)裝置（如下圖所示），通電后，溶液中產(chǎn)生大量的白色沉淀，且較長(zhǎng)時(shí)間不變色．下列說(shuō)法中正確的是
BD
BD
（填序號(hào)）
A．電源中的a一定為正極，b一定為負(fù)極
B．可以用NaCl溶液作為電解液
C．A、B兩端都必須用鐵作電極
D．陰極發(fā)生的反應(yīng)是：2H++2e-=H2↑
（4）將不同量的CO（g）和H2O（g）分別通入體積為2L的恒容密閉容器中，進(jìn)行反應(yīng)：CO（g）+H2O（g）
高溫
CO2（g）+H2（g），得到如下三組數(shù)據(jù)：
實(shí)驗(yàn)組 溫度/℃ 起始量/mol 平衡量/mol 達(dá)到平衡所需時(shí)間/min
H2O CO CO2
1 650 2 4 1.6 5
2 900 1 2 0.4 3
3 900 1 2 0.4 1
①實(shí)驗(yàn)1中，以v （H2）表示的平均反應(yīng)速率為
0.16mol/（L?min）
0.16mol/（L?min）
．
②實(shí)驗(yàn)3跟實(shí)驗(yàn)2相比，改變的條件可能是
使用了催化劑（或加大了壓強(qiáng)）
使用了催化劑（或加大了壓強(qiáng)）
（答一種情況即可）．

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：閱讀理解

碳和碳的化合物在生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用非常廣泛，在提倡健康生活已成潮流的今天，“低碳生活”不再只是一種理想，更是一種值得期待的新的生活方式．
（1）甲烷燃燒放出大量的熱，可作為能源用于人類的生產(chǎn)和生活．
已知：①2CH4（g）+3O2（g）═2CO（g）+4H2O（l）△H1=-1214 kJ/mol
②2CO（g）+O2（g）═2CO2（g）△H2=-566 kJ/mol
則表示甲烷燃燒熱的熱化學(xué)方程式
 
．
（2）①將兩個(gè)石墨電極插入KOH溶液中，向兩極分別通入CH4和O2，構(gòu)成甲烷燃料電池．其負(fù)極電極反應(yīng)式是
 
．精英家教網(wǎng)
②某同學(xué)利用甲烷燃料電池設(shè)計(jì)了一種電解法制取Fe（OH）2的實(shí)驗(yàn)裝置（如圖所示），通電后，溶液中產(chǎn)生大量的白色沉淀，且較長(zhǎng)時(shí)間不變色．下列說(shuō)法中正確的是
 
（填序號(hào)）．
A．電源中的a一定為正極，b一定為負(fù)極
B．可以用NaCl溶液作為電解液
C．A、B兩端都必須用鐵作電極
D．陰極發(fā)生的反應(yīng)是：2H++2e-═H2↑
（3）將不同量的CO（g）和H2O（g）分別通入體積為2L的恒容密閉容器中，進(jìn)行反應(yīng)：CO（g）+H2O（g）?CO2（g）+H2（g），得到如下三組數(shù)據(jù)：
實(shí)驗(yàn)組 溫度/℃ 起始量/mol 平衡量/mol 達(dá)到平衡所需時(shí)間/min
H2O CO CO2
1 650 2 4 1.6 5
2 900 1 2 0.4 3
3 900 1 2 0.4 1
①該反應(yīng)的正反應(yīng)為
 
（填“吸”或“放”）熱反應(yīng)．
②實(shí)驗(yàn)1中，以v（H2）表示的平均反應(yīng)速率為
 
．
③實(shí)驗(yàn)2中，達(dá)到平衡時(shí)CO的轉(zhuǎn)化率為
 
．
④實(shí)驗(yàn)3跟實(shí)驗(yàn)2相比，改變的條件可能是
 
（答一種情況即可）．
（4）將2.4g碳在足量氧氣中燃燒，所得氣體通入100mL 3.0mol/L的氫氧化鈉溶液中，完全吸收后，溶液中所含溶質(zhì)為：
 
．

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

 甲烷作為一種新能源在化學(xué)領(lǐng)域應(yīng)用廣泛，請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

（1）以天然氣為原料制H2是合成氨的一條重要的路線。甲烷的部分氧化可得到合成氨的原料氣H2，其反應(yīng)式如下：

①CH( g) +1/2O( g)＝CO( g)+2H( g)  H1＝－35.6kJ·mol

有研究認(rèn)為甲烷部分氧化的機(jī)理為：

②CH( g)+2O( g)＝CO2( g)+2H2O( g)  H2＝－890.3kJ·mol

③CH( g)+CO( g)＝2CO( g)+2H( g)  H3＝247.3kJ·mol

請(qǐng)結(jié)合以上條件寫出CH4和H2O（g）生成CO和H2的熱化學(xué)反應(yīng)方程式：

 

                                                          。

（2）恒溫下，向一個(gè)2L的密閉容器中充入1 molN2和2.6 molH2，反應(yīng)過(guò)程中對(duì)NH3的濃度進(jìn)行檢測(cè)，得到的數(shù)據(jù)如下表所示：

時(shí)間/min

5

10

15

20

25

30

c(NH3)/( mol ·/L-1)

0.08

0.14

0.18

0.20

0.20

0.20

此條件下,該反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡時(shí),氮?dú)獾臐舛葹?u>               。

（3）如下圖所示，裝置Ⅰ為甲烷燃料電池（電解質(zhì)溶液為KOH溶液），通過(guò)裝置Ⅱ?qū)崿F(xiàn)鐵棒上鍍銅。

①b處電極上發(fā)生的電極反應(yīng)式是                             。

②電鍍結(jié)束后，裝置Ⅰ中溶液的pH           （填寫“變大”、“變小”或“不變”，下同），裝置Ⅱ中Cu的物質(zhì)的量濃度                   。

③若完全反應(yīng)后，裝置Ⅱ中陰極質(zhì)量增加12.8g，則裝置Ⅰ中理論上消耗甲烷（標(biāo)準(zhǔn)狀況下）             L。

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