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计算题 适中0.65 引用1 组卷243
工业上已经实现与反应合成甲醇。在一恒温、恒容密闭容器中充入和，一定条件下发生反应：：测得和的浓度随时间变化如图所示。

请回答：
(1)该密闭容器的容积是_______L；
(2)达到平衡状态的时刻是_______(填“”或“”)；
(3)在前内，用浓度的变化表示的反应速率_______；
(4)时体系的压强与开始时压强之比为_______；
(5)已知：①             
②             
则与反应合成的热化学方程式为_______，反应在内所放出的热量为_______kJ。
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知识点：盖斯定律及其有关计算依据热化学方程式的计算化学反应速率计算化学平衡题中基于图表数据的相关计算 答案解析 【答案】很抱歉，登录后才可免费查看答案和解析！
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根据化学平衡相关知识回答下列问题：
Ⅰ.温度为T时，向恒容密闭容器中充入，反应经过一段时间后达到平衡。反应过程中测定的部分数据见表，回答下列问题：
050150250350
00.160.190.200.20

(1)反应在前内用表示的平均速率为_______。
(2)该反应的平衡常数_______。
(3)体系平衡时与反应起始时的压强之比为_______。
Ⅱ.甲醇是重要的化学工业基础原料和清洁液体燃料。工业上可利用或来生产燃料甲醇。已知甲醇制备的有关化学反应以及在不同温度下的化学反应平衡常数如表所示：
化学反应平衡常数温度/
500800
①2.50.15
②1.02.50
③
(4)据反应①与②可推导出、与之间的关系，则_______(用、表示)。
(5)时测得反应③在某时刻，、、、的浓度分别为0.8、0.1、0.3、0.15，则此时_______(填“>”、“=”或“<”)。
目前工业上有一种方法是用CO2生产燃料甲醇。一定条件下发生反应CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)，下图表示该反应过程中能量的变化。

(1)在固定容积的密闭容器内，下列能说明该反应已经达到平衡状态的是______________。
A．单位时间内生成nmolCO2的同时生成3nmolH2
B．容器内气体压强保持不变
C．v逆(CO2)＝v正(CH3OH)
D．1molCH3OH中H—O键断裂的同时2molC=O键断裂
E．混合气体的密度不再改变的状态
F．混合气体的平均相对分子质量不变
(2)在体积为1L的密闭容器中，充入1molCO2和3molH2，测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图所示。从反应开始到平衡，用氢气浓度变化表示的平均反应速率v(H2)＝______________。容器内平衡时与起始时的压强之比为________________。平衡时CH3OH的体积分数为________________。

(3)下图是科学家正在研发的以实现上述反应[CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)]在常温常压下进行的装置。写出甲槽的电极反应式：____________________。

(4)甲醇是一种可再生能源，具有广泛的开发和应用前景。已知在常温常压下：
①2CH3OH(l)+3O2(g)===2CO2(g)+4H2O(g) △H=-1275.6kJ/mol
②H2O(l)===H2O(g) △H=+44.0kJ/mol
写出表示甲醇燃烧热的热化学方程式____________________。
为实现可持续发展，近年来我国加强“碳一化工”的研究和生产。回答下列问题：
I．工业上一般在恒容密闭容器中采用下列反应合成甲醇：。
(1)该反应在不同温度下的化学平衡常数如下表。
温度/250300350
2.0410.2700.012
①该反应的化学平衡常数表达式为___________。
②由表中数据判断该反应的___________(填“>”“=”或“<”)0。
③某温度下，将和充入的密闭容器中，充分反应后，达到平衡时测得，则此时的温度为___________。
(2)要提高的平衡转化率，可以采取的措施是___________(填字母)。
a．增加的浓度　b．加入催化剂　　c．升温　　d．加入　　e．加入惰性气体　　f．分离出甲醇
II.
(3)已知：；
。
则催化氢化合成的热化学方程式：___________。
(4)在一定条件下，发生催化氢化合成甲醇的反应。体系中的平衡转化率与和的关系如图所示，和分别表示温度或压强。

①表示的物理量是___________。
②判断与的大小关系：___________(填“<”“=”或“>”)，并简述理由：___________。

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