（16分）工業(yè)上可以在恒容密閉容器中采用下列反應(yīng)制備甲醇：
CO（g）＋2H2（g）CH3OH（g）
（1）下列情況可以作為判斷反應(yīng)達到平衡狀態(tài)的依據(jù)的是（填序號）                。
A．生成CH3OH 的速率與消耗H2的速率之比為1︰2
B．混合氣體的平均相對分子質(zhì)量保持不變
C．混合氣體的密度保持不變
D．體系內(nèi)的壓強保持不變
（2）下表所列數(shù)據(jù)為該反應(yīng)在不同溫度下的化學(xué)平衡常數(shù)：

溫度/℃
250
300
350
K
2.041
0.270
0.012
 
①反應(yīng)的平衡常數(shù)表達式為K=          。由上表數(shù)據(jù)判斷，該反應(yīng)的△H    0（填“＞”、“＝”或“＜”）。升高溫度，正反應(yīng)速率       （填“增大”、“減小”或“不變”）。
②某溫度下，將2molCO和6molH2充入一個容積為2L的密閉容器中，達到平衡時c(H2)=1.4mol/L，則CO的轉(zhuǎn)化率為        ，此時的溫度為         。
（3）欲提高CO的轉(zhuǎn)化率，可采取的措施是                。（填序號）
A．升溫
B．加入更高效的催化劑
C．恒容條件下充入CO
D．恒容條件下充入H２
E．恒容條件下充入氦氣
F．及時移走CH3OH
（4）一定條件下，CO和H2在催化劑作用下生成1molCH3OH的能量變化為90.8kJ。該溫度下，在三個容積相同的密閉容器中，按不同方式投料，保持恒溫、恒容，測得反應(yīng)達到平衡時的有關(guān)數(shù)據(jù)如下：
容器
甲
乙
丙
投料方式
1molCO、2molH2
1molCH3OH
2molCH3OH
平衡數(shù)據(jù)
C(CH3OH)/(mol/L)
c1
c2
c3
體系壓強(Pa)
p1
p2
p3
反應(yīng)的能量變化
akJ
bkJ
ckJ
原料轉(zhuǎn)化率
α1
α2
α3
 
下列分析正確的是             。（填序號）
A．2c1＜c3        B．2 p1＜p3     C．|a|＋|b|＝90.8     D．α1＋α3＞1


（1）BD（答對一個給1分）
（2）①  ＜  增大
②80％   250℃
（3）DF（答對一個給1分）
（4）AC（答對一個給1分，見錯不給分）

解析試題分析：（1）A、同一方向，錯誤；B、反應(yīng)中氣體的總物質(zhì)的量變化，氣體的質(zhì)量不變，所以相對分子質(zhì)量是變量，當(dāng)不變時達到平衡，正確；C、密度是定值，錯誤；D、氣體的壓強與物質(zhì)的量成正比，壓強是變量，當(dāng)不變時達到平衡，正確。（2）溫度升高，K變小，反應(yīng)放熱；升高溫度正逆反應(yīng)速率均增大；通過平衡計算的三步法直接計算可得；（3）A、升溫平衡逆向移動，轉(zhuǎn)化率降低，錯誤；B、催化劑不改變平衡狀態(tài)，錯誤；C、加入CO，其轉(zhuǎn)化率降低，錯誤；D、加入氫氣，增加CO轉(zhuǎn)化率，正確；E、恒容條件下通入不反應(yīng)的氣體不能不移動，錯誤；F、降低生成物濃度，平衡正向移動，反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率提高，正確；
（4）根據(jù)題意，把丙設(shè)置為丁，則甲乙丁為等效平衡，把丁壓縮到一個容器中，增大壓強，平衡向生成甲醇的方向移動，故有2c1＜c3 ，壓強2 p1＞p3；甲乙是從兩個不同方向進行到同一個平衡，故有
|a|＋|b|＝90.8 ，α1＋α2 =1，丙中甲醇轉(zhuǎn)化率小，故有α1＋α3＜1。
 
考點：考查化學(xué)平衡有關(guān)問題。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

(1)化學(xué)平衡常數(shù)K表示可逆反應(yīng)的進行程度，K值越大，表示_____________，K值大小與溫度的關(guān)系是：溫度升高，K值______________(填“一定增大”、“一定減小”、或“可能增大也可能減小”)。
（2）在一體積為10L的容器中，通人一定量的CO和H2O，在850℃時發(fā)生如下反應(yīng)：CO(g)十H2O(g)  CO2(g)十H2 (g) △H < 0 ；CO和H2O濃度變化如下圖，則 0—4min的平均反應(yīng)速率v(CO)＝______ mol／(L·min)

（3）t℃(高于850℃)時，在相同容器中發(fā)生上述反應(yīng)，容器內(nèi)各物質(zhì)的濃度變化如上表。
①表中3min—4min之間反應(yīng)處于_________狀態(tài)； C1數(shù)值_________0.08 mol／L (填大于、小于或等于)。
②反應(yīng)在4min—5min問，平衡向逆方向移動，可能的原因是________(單選)， 表中5min—6min之間數(shù)值發(fā)生變化，可能的原因是__________(單選)。

A．增加水蒸氣B．降低溫度
C．使用催化劑D．增加氫氣濃度

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

在一定條件下，可逆反應(yīng)A2(g)+B2(g)2C(g)在一個密閉容器中達到平衡時,測得c(A2)=0．5mol·L-1，c(B2)=0．1mol·L-1，c(C)=1．6mol·L-1。若、、C的起始濃度分別為a mol·L-1、b mol·L-1、g mol·L-1請確定：
(l)a、g應(yīng)滿足的關(guān)系式為_____________。
(2)若反應(yīng)從正反應(yīng)方向開始進行，當(dāng)g=_________,a有最大值為__________。
(3)若反應(yīng)從逆反應(yīng)方向開始進行，當(dāng)b=_________，a有最小值為_________．
(4)b的取值范圍為___________________。

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

能源短缺是人類社會面臨的重大問題。甲醇是一種可再生能源，具有廣泛的開發(fā)和應(yīng)用前景。工業(yè)上合成甲醇的反應(yīng)為：CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)；ΔH
（1）已知，該反應(yīng)在300℃，5MPa條件下能自發(fā)進行，則ΔH     0，△S    0（填“＜，＞或＝”）。
（2）在300℃，5MPa條件下，將0.20mol的 CO與0.58mol H2的混合氣體充入2L密閉容器發(fā)生反應(yīng)，反應(yīng)過程中甲醇的物質(zhì)的量濃度隨時間的變化如圖所示。

①在0～2min內(nèi)，以H2表示的平均反應(yīng)速率為         mol·L-1·s-1 ，CO的轉(zhuǎn)化率為        。
②列式計算300℃時該反應(yīng)的平衡常數(shù)K＝                                  。
③300℃時，將0.50mol CO、1.00mol H2和1.00 mol CH3OH充入容積為2L的密閉容器中，此時反應(yīng)將          。
A．向正方向移動   B．向逆方向移動   C．處于平衡狀態(tài)   D．無法判斷
④下列措施可增加甲醇產(chǎn)率的是           。
A．壓縮容器體積                B．將CH3OH(g)從體系中分離
C．充入He，使體系總壓強增大   D．再充入0.20mol CO和0.58mol H2
（3）若其它條件不變，使反應(yīng)在500℃下進行，在圖中作出甲醇的物質(zhì)的量濃度隨時間的變化的示意圖。

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

(14分)某化學(xué)反應(yīng)2A(g)B(g)+D(g)在四種不同條件下進行，B、D起始濃度為零，反應(yīng)物A的濃度(mol/L)隨反應(yīng)時間(min)的變化情況，根據(jù)下述數(shù)據(jù)，完成下列填空：

實驗
序號
溫度/℃
時間/min
0
10
20
30
40
50
60
1
800℃
1.0
0.80
0.67
0.57
0.50
0.50
0.50
2
800℃
c2
0.60
0.50
0.50
0.50
0.50
0.50
3
800℃
c 3
0.92
0.75
0.63
0.60
0.60
0.60
4
820℃
1.0
0.40
0.25
0.20
0.20
0.20
0.20
 
(1)在實驗l過程中，10 min～20 min時間內(nèi)用B表示該反應(yīng)的平均化學(xué)反應(yīng)速率為        mol/(L·min)。
(2)在實驗2過程中，A的初始濃度c2=     mol/L，反應(yīng)經(jīng)20min就達到平衡，可推測實驗2中還隱含的條件是                          。
(3)設(shè)實驗3的化學(xué)反應(yīng)速率為v3，實驗1的化學(xué)反應(yīng)速率為v1，則v3    v1，且c3       1.0 mol/L (填“＜”、“＞”或“=”)。
(4)比較實驗4和實驗l，可推測該反應(yīng)是          反應(yīng)(填“吸熱”或“放熱”)。理由是          
                                                   。

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

（8分）一定條件下，在體積為3 L的密閉容器中，一氧化碳與氫氣反應(yīng)生成甲醇（催化劑為Cu2O/ZnO）：CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)。根據(jù)題意完成下列問題：

（1）反應(yīng)達到平衡時，平衡常數(shù)表達式K＝_________________，升高溫度，K值___________（填“增大”、“減小”或“不變”），平衡向              方向移動。
（2）在500℃，從反應(yīng)開始到平衡，氫氣的平均反應(yīng)速率v(H2)＝________________。
（3）在其他條件不變的情況下，將處于E點的體系體積壓縮到原來的1/2，下列有關(guān)該體系的說法正確的是________（選填選項字母）。

A．氫氣的濃度減少
B．正反應(yīng)速率加快，逆反應(yīng)速率也加快
C．甲醇的物質(zhì)的量增加
D．重新平衡時增大
（4）據(jù)研究，反應(yīng)過程中起催化作用的為Cu2O，反應(yīng)體系中含少量CO2有利于維持催化劑Cu2O的量不變，原因是____________________________________________（用化學(xué)方程式表示）。

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

I.高爐煉鐵的主要反應(yīng)為Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2。
已知該反應(yīng)的H，在1000℃時，K=64。在1000℃的條，在容積10 L的密閉容器中，加入Fe、Fe2O3、CO、CO2各1．OmoI，反應(yīng)經(jīng)10 min后達到平衡。
(1)該時間范圍內(nèi)的平均反應(yīng)速率v(CO2）=_________mol/Lmin
(2) 的最大轉(zhuǎn)化率_________________。
(3)欲提高CO的平衡轉(zhuǎn)化率，可采取的措施是_______________。

A．減少Fe的量 B．增加Fe2O3的量
C．升高反應(yīng)溫度 D．移出部分CO2
E．使用合適的催化劑    F．減少容器的容積
Ⅱ．已知化學(xué)反應(yīng)①：Fe（s）+CO2（g）FeO（s）+CO（g），其平衡常數(shù)為K1；化學(xué)反應(yīng)②：Fe（s）+H2O（g）FeO（s）+H2（g），其平衡常數(shù)K2．在溫度973K和1173K情況下，K1、K2的值分別如下：
溫度
K1
K2
973K
1.47
2.38
1173K
2.15
1.67
 
(4)通過表格中的數(shù)值可以推斷：反應(yīng)①的△H_  O。（填“>”“<”）
(5)現(xiàn)有反應(yīng)③：該反應(yīng)的平衡常數(shù)的數(shù)學(xué)表
達式K3=____。
(6)根據(jù)反應(yīng)①和②可以推導(dǎo)出Ki，Kz和瑪之間的關(guān)系式。K3=__________。據(jù)此關(guān)系式和上表數(shù)據(jù)，也能推斷出反應(yīng)③的△H_     _0(填“>”“<”)。

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

科學(xué)家一直致力于“人工固氮”的新方法研究。

（1）最新“人工固氮”的研究報道：常溫常壓．光照條件下，N2在催化劑表面與水發(fā)生反應(yīng)：2N2 (g)+6H2O(l)4NH3 (g)+3O2 (g)+ Q　　
已知該反應(yīng)的平衡常數(shù)K與溫度的關(guān)系如右圖，則此反應(yīng)的 Q　　　 0 (填“＞”“＜”或“＝”)。
（2）常溫下，如果上述反應(yīng)在體積不變的密閉容器中發(fā)生，當(dāng)反應(yīng)達到平衡時，       (選填編號)。
A．容器中氣體的平均分子量不隨時間而變化    B．v（N2）/ v（O2）=2:3
C．容器中氣體的密度不隨時間而變化           D．通入稀有氣體能提高反應(yīng)的速率
（3）將反應(yīng)生成的混合氣體通入水中即可得氨水。用水稀釋0．1mol·L-1氨水，溶液中隨著水量的增加而增大的是　　　　　　　　　　　 （填字母標(biāo)號）。
A．c(H+)×c(NH3·H2O)/c(OH－)　　　　B．c(NH4+)×c(OH－)/c(NH3·H2O)
C．c(H+)·c(OH－)　　　　　　     　D．
（4）常溫下,在恒壓密閉容器中上述反應(yīng)達到平衡后，在其他條件不變時，通入2mol N2,請在右圖中畫出正(v正)．逆(v逆)反應(yīng)速率隨時間t變化的示意圖。

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

已知可逆反應(yīng)CO＋H2O(g) CO2＋H2，達到平衡時，K＝，K是常數(shù)，只與溫度有關(guān)，與濃度無關(guān)。
（1）830K時，若起始時：c(CO)＝2mol/L，c(H2O)＝3mol/L，平衡時CO的轉(zhuǎn)化率為60%，水蒸氣的轉(zhuǎn)化率為      ；K值為       。
（2）830K，若只將起始時c(H2O)改為6mol/L，則水蒸氣的轉(zhuǎn)化率為      。
（3）若830K時，起始濃度c(CO)＝a mol/L，c(H2O)＝b mol/L，H2的平衡濃度c(H2)＝c mol/L，a、b、c之間的關(guān)系式是                 。

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案