工業(yè)上可利用合成氣(CO和H2的混合氣體)生產(chǎn)甲醇.已知:CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)△H=-92.9kJ/mol 一定條件下,該反應(yīng)在一體積固定的密閉容器中達(dá)到平衡.下列說法正確的是( 。
A、該反應(yīng)的△S<0B、該反應(yīng)在任何溫度下均能自發(fā)進(jìn)行C、向容器中充入少量He,平衡向正反應(yīng)方向移動D、升高溫度平衡向正反應(yīng)方向移動
分析:A、根據(jù)方程式中氣體的計量數(shù)的變化判斷;
B、化學(xué)反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行,取決于焓變和熵變的綜合判據(jù);
C、向容器中充入少量He,容器體積不變,反應(yīng)物濃度不變;
D、根據(jù)溫度對平衡的影響分析.
解答:解:A、已知:CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)△H=-92.9kJ/mol,由方程式中氣體的計量數(shù)可知反應(yīng)后氣體物質(zhì)的量減小,所以熵減小,即△S<0,故A正確;
B、化學(xué)反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行,取決于焓變和熵變的綜合判據(jù),當(dāng)△G=△H-T?△S<0時,反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行;已知△H<0,△S<0所以反應(yīng)的在高溫時能自發(fā)進(jìn)行,故B錯誤;
C、向容器中充入少量He,容器體積不變,反應(yīng)物濃度不變,正逆反應(yīng)速率不變,所以平衡不移動,故C錯誤;
D、已知該反應(yīng)△H<0,所以升高溫度平衡逆移,故D錯誤;
故選A.
點評:本題考查反應(yīng)熱與焓變,化學(xué)平衡移動,反應(yīng)方向的判斷,題目難度不大,注意自由能判據(jù)的應(yīng)用.
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:

(2009?南京二模)工業(yè)上可利用合成氣(CO和H2的混合氣體)生產(chǎn)甲醇(如反應(yīng)④).已知:
①CO(g)+
1
2
O2(g)=CO2(g)△H=-283.0kJ/mol
②H2(g)+
1
2
O2(g)=H2O(l)△H=-285.8kJ/mol
③CH3OH(g)+
3
2
O2(g)=2H2O(l)+CO2(g)△H=-761.7kJ/mol
④CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g)
(1)反應(yīng)④的△H=
,△S
(填“>”“<”或“=”).
(2)在一定條件下,反應(yīng)④在一密閉容器中達(dá)到平衡.維持H2濃度和容器的溫度不變,增大容器的體積,平衡將
B
B
(填字母).
A.向正反應(yīng)方向移動          B.向逆反應(yīng)方向移動
C.不移動                    D.無法判斷
(3)工業(yè)上用反應(yīng)④低壓合成甲醇,在230℃~270℃最為有利.為研究合成氣最合適的起始組成比,分別在230℃、250℃和270℃進(jìn)行實驗,結(jié)果如圖.230℃的實驗結(jié)果所對應(yīng)的曲線是
X
X
(填字母);工業(yè)生產(chǎn)適宜采用的合成氣組成比n(H2):n(CO)的范圍應(yīng)是
B
B
.(填字母) 
A.1:1~1.5:1    B.2.2:1~3:1    C.3.5:1~4.5:1
(4)原料氣中含有少量CO2對CO合成甲醇的轉(zhuǎn)化率有一定影響.科學(xué)家為研究這一影響,在同一容器中分別進(jìn)行以下5組實驗.
組別 原料氣中各組分的體積分?jǐn)?shù)
CO CO2 H2 N2
第1組 19.7 0.0 59.1 21.2
第2組 20.7 0.3 62.1 16.9
第3組 16.9 1.3 50.7 31.1
第4組 19.8 5.5 59.4 15.3
第5組 20.3 10.9 60.9 7.9
表中5組實驗中,控制不變的實驗條件是壓強(qiáng)、催化劑、
溫度
溫度
、
CO和H2的體積分?jǐn)?shù)之比
CO和H2的體積分?jǐn)?shù)之比
等.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

工業(yè)上可利用合成氣(CO和H2的混合氣體)生產(chǎn)甲醇(如反應(yīng)④).已知:
①CO(g)+
1
2
O2(g)=CO2(g)△H=-283.0kJ/mol
②H2(g)+
1
2
O2(g)=H2O(l)△H=-285.8kJ/mol
③CH3OH(g)+
3
2
O2(g)=H2O(l)△H=-761.7kJ/mol
④CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g)
(1)反應(yīng)④的△H=
-92.9 KJ/mol
-92.9 KJ/mol
,△S
0 (填“>”“<”或“=”).
(2)反應(yīng)④中當(dāng)CO(g)和H2(g) 起始濃度相同時,平衡常數(shù)K值越大,表明
ab
ab
(填序號);   
a.反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率越高             b.反應(yīng)進(jìn)行得越完全
c.達(dá)到平衡時反應(yīng)物的濃度越大     d.化學(xué)反應(yīng)速率越快
(3)在一定條件下,反應(yīng)④在一密閉容器中達(dá)到平衡.維持H2濃度和容器的溫度不變,增大容器的體積,平衡將
B
B
(填字母).
A.向正反應(yīng)方向移動          B.向逆反應(yīng)方向移動
C.不移動                    D.無法判斷
(4)工業(yè)上用反應(yīng)④低壓合成甲醇,在230℃~270℃最為有利.為研究合成氣最合適的起始組成比,分別在230℃、250℃和270℃進(jìn)行實驗,結(jié)果如右圖.230℃的實驗結(jié)果所對應(yīng)的曲線是
X
X
(填字母).

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科目:高中化學(xué) 來源:2015屆廣東省佛山市質(zhì)量檢測化學(xué)試卷(解析版) 題型:選擇題

工業(yè)上可利用合成氣(CO和H2的混合氣體)生產(chǎn)甲醇。已知:

CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ΔH=—92.9kJ/mo1

一定條件下,該反應(yīng)在一體積固定的密閉容器中達(dá)到平衡。下列說法正確的是

A.該反應(yīng)的△S<0

B.該反應(yīng)在任何溫度下均能自發(fā)進(jìn)行

C.向容器中充入少量He,平衡向正反應(yīng)方向移動

D.升高溫度平衡向正反應(yīng)方向移動

 

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科目:高中化學(xué) 來源:南京二模 題型:填空題

工業(yè)上可利用合成氣(CO和H2的混合氣體)生產(chǎn)甲醇(如反應(yīng)④).已知:
①CO(g)+
1
2
O2(g)=CO2(g)△H=-283.0kJ/mol
②H2(g)+
1
2
O2(g)=H2O(l)△H=-285.8kJ/mol
③CH3OH(g)+
3
2
O2(g)=2H2O(l)+CO2(g)△H=-761.7kJ/mol
④CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g)
(1)反應(yīng)④的△H=______,△S______(填“>”“<”或“=”).
(2)在一定條件下,反應(yīng)④在一密閉容器中達(dá)到平衡.維持H2濃度和容器的溫度不變,增大容器的體積,平衡將______(填字母).
A.向正反應(yīng)方向移動          B.向逆反應(yīng)方向移動
C.不移動                    D.無法判斷
(3)工業(yè)上用反應(yīng)④低壓合成甲醇,在230℃~270℃最為有利.為研究合成氣最合適的起始組成比,分別在230℃、250℃和270℃進(jìn)行實驗,結(jié)果如圖.230℃的實驗結(jié)果所對應(yīng)的曲線是______(填字母);工業(yè)生產(chǎn)適宜采用的合成氣組成比n(H2):n(CO)的范圍應(yīng)是______.(填字母) 
A.1:1~1.5:1    B.2.2:1~3:1    C.3.5:1~4.5:1
(4)原料氣中含有少量CO2對CO合成甲醇的轉(zhuǎn)化率有一定影響.科學(xué)家為研究這一影響,在同一容器中分別進(jìn)行以下5組實驗.
組別 原料氣中各組分的體積分?jǐn)?shù)
CO CO2 H2 N2
第1組 19.7 0.0 59.1 21.2
第2組 20.7 0.3 62.1 16.9
第3組 16.9 1.3 50.7 31.1
第4組 19.8 5.5 59.4 15.3
第5組 20.3 10.9 60.9 7.9
表中5組實驗中,控制不變的實驗條件是壓強(qiáng)、催化劑、______、______等.
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