【題目】CO可用于合成甲醇,化學(xué)方程式為CO(g)2H2(g)CH3OH(g)

1)如圖是反應(yīng)CO(g)2H2(g)CH3OH(g)在不同溫度下CO的轉(zhuǎn)化率隨時(shí)間變化的曲線。

①該反應(yīng)的焓變ΔH________0 (“>”“<””)。

T1T2溫度下的平衡常數(shù)大小關(guān)系是K1_______ K2 (“>”“<””)。在T1溫度下,往體積為1 L的密閉容器中,充入1 mol CO2 mol H2,經(jīng)測(cè)得COCH3OH(g)的濃度隨時(shí)間變化如圖所示。則該反應(yīng)的平衡常數(shù)為______________

③若容器容積不變,下列措施可增加CO轉(zhuǎn)化率的是________(填字母)

a.升高溫度 b.將CH3OH(g)從體系中分離

c.使用合適的催化劑 d.充入He,使體系總壓強(qiáng)增大

2)在容積為1 L的恒容容器中,分別研究在230 ℃、250 ℃270 ℃三種溫度下合成甲醇的規(guī)律。如圖是上述三種溫度下H2CO的起始組成比(起始時(shí)CO的物質(zhì)的量均為1 mol)CO平衡轉(zhuǎn)化率的關(guān)系,則曲線z對(duì)應(yīng)的溫度是________;曲線上a、b、c點(diǎn)對(duì)應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)分別為K1、K2K3,則K1K2、K3的大小關(guān)系為________________

【答案】< > 12 b 270 K1=K2< K3

【解析】

(1)①根據(jù)圖像信息結(jié)合勒夏特列原理判斷;

②正反應(yīng)為放熱反應(yīng),升高溫度,平衡逆向進(jìn)行,則化學(xué)平衡常數(shù)減。焕萌问接(jì)算平衡時(shí)各量的濃度,再計(jì)算K

a.容器容積不變,升高溫度,平衡逆向移動(dòng),CO的轉(zhuǎn)化率降低,a錯(cuò)誤;

b.CH3OH(g)從體系中分離,平衡正向移動(dòng),CO的轉(zhuǎn)化率增大,b正確;

c.使用合適的催化劑不會(huì)引起化學(xué)平衡的移動(dòng),CO的轉(zhuǎn)化率不變,c錯(cuò)誤;

d.容器容積不變,充入He,使體系總壓強(qiáng)增大,各物質(zhì)的濃度不變,化學(xué)平衡不移動(dòng),CO的轉(zhuǎn)化率不變,d錯(cuò)誤;

(2)反應(yīng)為放熱反應(yīng),溫度越高CO的轉(zhuǎn)化率越小;化學(xué)平衡常數(shù)只與溫度有關(guān),反應(yīng)為放熱反應(yīng),升高溫度,平衡常數(shù)減小。

(1)①根據(jù)圖中的信息可知:T2>T1,溫度越高CO轉(zhuǎn)化率越小,則反應(yīng)CO(g)2H2(g)CH3OH(g),降低溫度,平衡向右進(jìn)行,一氧化碳的轉(zhuǎn)化率增大,根據(jù)勒夏特列原理,正反應(yīng)是放熱反應(yīng),△H<0;

②正反應(yīng)為放熱反應(yīng),升高溫度,平衡逆向進(jìn)行,則化學(xué)平衡常數(shù)減小,T2>T1,則K1>K2;在T1溫度下,根據(jù)圖2所示,10min時(shí)達(dá)到平衡狀態(tài),已知CO的濃度為1mol/L,則圖像為COCH3OH的濃度變化,平衡時(shí),cCO=0.25mol/LcCH3OH=0.75mol/L,

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

初始:1 2 0

反應(yīng):0.75 1.5 0.75

平衡:0.25 0.5 0.75

K=0.75/0.25×0.52=12

a.容器容積不變,升高溫度,平衡逆向移動(dòng),CO的轉(zhuǎn)化率降低,a錯(cuò)誤;

b.CH3OH(g)從體系中分離,平衡正向移動(dòng),CO的轉(zhuǎn)化率增大,b正確;

c.使用合適的催化劑不會(huì)引起化學(xué)平衡的移動(dòng),CO的轉(zhuǎn)化率不變,c錯(cuò)誤;

d.容器容積不變,充入He,使體系總壓強(qiáng)增大,各物質(zhì)的濃度不變,化學(xué)平衡不移動(dòng),CO的轉(zhuǎn)化率不變,d錯(cuò)誤;

答案為b;

(2)反應(yīng)為放熱反應(yīng),溫度越高CO的轉(zhuǎn)化率越小,曲線Z270℃;化學(xué)平衡常數(shù)只與溫度有關(guān),則K1=K2,反應(yīng)為放熱反應(yīng),升高溫度,平衡常數(shù)減小,則曲線x230 ℃K1=K2< K3。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

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【題目】有關(guān)元素W、XY、Z的信息如下,請(qǐng)用化學(xué)用語(yǔ)完成下列問(wèn)題:

元素

信息

W

所在主族序數(shù)與所在周期序數(shù)之差為4,其單質(zhì)在常溫下呈黃綠色

X

X+的電子層結(jié)構(gòu)與Ne相同

Y

生活中常見(jiàn)的金屬,其制品在潮濕的空氣中會(huì)生銹

Z

地殼中含量最多的金屬元素

(1)請(qǐng)寫(xiě)出Z元素在周期表中的位置________。請(qǐng)寫(xiě)出Z高價(jià)氧化物的水化物與X最高價(jià)氧化物水化物反應(yīng)的離子方程式________

(2)X在空氣中加熱,生成一種淡黃色固體,該固體的電子式是________。

(3)以銅棒、石墨為電極材料,YW3溶液為電解質(zhì)溶液,形成如圖所示的原電池,則該原電池正極的電極反應(yīng)式為________。如何檢驗(yàn)正極反應(yīng)的產(chǎn)物離子,請(qǐng)簡(jiǎn)述操作過(guò)程及現(xiàn)象________________。

(4)YZ單質(zhì)混合物質(zhì)量為3.28g,總物質(zhì)的量為0.1mol。加入足量鹽酸溶解,再加入適量H2O2溶液,然后加入氨水恰好完全沉淀,過(guò)濾、洗滌、干燥,得到固體的質(zhì)量為________g。加入H2O2溶液反應(yīng)的離子方程式為________

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【題目】A、B、CD、E是前36號(hào)元素。其中AB在周期表中位置相鄰,A原子的電子占據(jù)2個(gè)電子層且原子中成對(duì)電子數(shù)是未成對(duì)電子數(shù)的2倍;B的基態(tài)原子有7種不同運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的電子;C原子在同周期原子中原子半徑最大(稀有氣體除外)D原子的L電子層中有兩個(gè)未成對(duì)電子,且無(wú)空軌道;EC位于不同周期,E原子核外最外層電子數(shù)與C相同,其余各層電子均充滿(mǎn)。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:(答題時(shí),A、BC、DE用所對(duì)應(yīng)的元素符號(hào)表示)

(1)A、BD四種元素第一電離能從小到大順序?yàn)?/span>_____。

(2)A的穩(wěn)定氧化物中,中心原子的雜化類(lèi)型為____,空間構(gòu)型為_____

(3)C與電負(fù)性最大的元素形成的化合物與B的氫化物熔沸點(diǎn)______更高,原因是_______。

(4)E的某種化合物的結(jié)構(gòu)如圖所示。

微粒間的相互作用包括化學(xué)鍵和分子間相互作用力,此化合物中各種粒子間的相互作用力有____

A: 離子鍵 B: 共價(jià)鍵 C: 配位鍵 D: 氫鍵

(5)元素金(Au)處于周期表中的第六周期,與E同族。一種E合金晶體具有立方最密堆積的結(jié)構(gòu),在晶胞中E原子處于面心,金原子處于頂點(diǎn)位置,則該合金中E原子與金原子數(shù)量之比為____;該晶體中,原子之間的作用力是_____

(6)上述晶體具有儲(chǔ)氫功能,氫原子可進(jìn)入到由銅原子與金原子構(gòu)成的四面體空隙中。若將銅原子與金原子等同看待,該晶體儲(chǔ)氫后的晶胞結(jié)構(gòu)與CaF2的結(jié)構(gòu)相似,該晶體儲(chǔ)氫后的化學(xué)式應(yīng)為____。

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【題目】下列關(guān)于Fe3Fe2性質(zhì)實(shí)驗(yàn)的說(shuō)法錯(cuò)誤的是(

A.用如圖裝置可以制備沉淀Fe(OH)2

B.配制FeCl3溶液時(shí),先將氯化鐵晶體溶于較濃的鹽酸中,再加水稀釋到所需要的濃度

C.FeCl2溶液中加入少量鐵粉是為了防止Fe2被氧化

D.FeCl3溶液中滴加KSCN溶液會(huì)生成紅色沉淀

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【題目】下列各組物質(zhì)之間的化學(xué)反應(yīng),反應(yīng)產(chǎn)物一定為純凈物的是

A.CH3CH3Cl2

B.CH3CHCHCH3Br2

C.CH2CHCH2CH3HCl

D.CH3CHCH2H2O

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【題目】鋰—銅空氣燃料電池是低成本高效電池。該電池通過(guò)一種復(fù)雜的銅“腐蝕”現(xiàn)象產(chǎn)生電能,其中放電過(guò)程為2Li+Cu2O+H2O===2Cu+2Li++2OH。下列說(shuō)法不正確的是

A. 放電時(shí),Li+透過(guò)固體電解質(zhì)向Cu極移動(dòng)

B. 通空氣時(shí),銅被腐蝕,產(chǎn)生Cu2O

C. 放電時(shí),正極的電極反應(yīng)式為:Cu2O+2H+ +2 e- ===2Cu+H2O

D. 整個(gè)反應(yīng)過(guò)程中,氧化劑為O2

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【題目】中國(guó)科學(xué)家運(yùn)用穿山甲的鱗片特征,制作出具有自我恢復(fù)性的防彈衣,具有如此神奇功能的是聚對(duì)苯二甲酰對(duì)苯二胺(G)。其合成路線如下:

回答下列問(wèn)題:

1A的化學(xué)名稱(chēng)為___。

2B中含有的官能團(tuán)名稱(chēng)為___B→C的反應(yīng)類(lèi)型為___。

3B→D的化學(xué)反應(yīng)方程式為___

4G的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為___。

5)芳香化合物HB的同分異構(gòu)體,符合下列條件的H的結(jié)構(gòu)共有___(不考慮立體異構(gòu)),其中核磁共振氫譜有四組峰的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為___

①能與NaHCO3溶液反應(yīng)產(chǎn)生CO2;②能發(fā)生銀鏡反應(yīng)

6)參照上述合成路線,設(shè)計(jì)以為原料(其他試劑任選),制備的合成路線:___

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】有關(guān)物質(zhì)的轉(zhuǎn)化關(guān)系如下圖所示(部分生成物與反應(yīng)條件已略去)。B、D、H 是氣體,B 是單質(zhì),D 能使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán);C、G 是生活中的常見(jiàn)金屬,工業(yè)上用反應(yīng)①制備 C;KF 是固體,其中F 是一種紅色涂料的主要成分。

1K的化學(xué)式為___________;D 的電子式為____________

2)寫(xiě)出反應(yīng)②的離子方程式: ___________。

3)寫(xiě)出反應(yīng)③的化學(xué)方程式,并用單線橋標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目:_____________。

4)物質(zhì)J 常用作催化劑,媒染劑,放射性物質(zhì)吸附劑。從J的溶液得到J的晶體的操作依次為_____________、冰水洗滌、減壓烘干。冰水洗滌的目的___________

5)反應(yīng)③常通過(guò)微熱來(lái)加快反應(yīng)的速率,加熱時(shí)溫度不能過(guò)高的原因是_________

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