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填空题 较易0.85 引用1 组卷309
研究CO2的再利用有利于低碳减排的同时获得新的能源物质。如一定条件下,CO2加氢可制得甲醇: 。回答下列问题:
(1)我国科研人员研究的该反应历程如图,吸附在催化剂表面上的物种用“*”表示,“TS”表示过渡态,括号里的数字表示微粒的相对总能量(单位为eV)。

该反应___________0(填“>”或“<”);该历程中总反应的决速步方程式为___________
(2)T℃时,在一容积为2L的恒容密闭容器中充入2mol CO2和6molH2,测得不同时刻容器中的压强关系如下表所示:
时间/min51015202530
0.800.720.660.620.600.60

①用H2表示该反应0~5min内的平均反应速率为___________
②CO2的平衡转化率为___________;T℃时,该反应的平衡常数为___________(保留一位小数)。
③其它条件不变,下列措施能同时增大反应速率和H2平衡转化率的是___________(填标号)。
a.升高温度             b.按原比例再充入一定量CO2和H2
c.将液化移出       d.缩小容器体积
21-22高二上·山东青岛·期中
知识点:化学反应原理综合考查化学反应速率计算勒夏特列原理的应用化学平衡常数的有关计算 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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碳及其化合物与人类工农业生产、生活紧密相关。如甲醇就是一种重要的化工原料。
(1)已知:
①CH3OH(l)+O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-637.8kJ/mol
②H2O(g)=H2O(l) ΔH=-44.0kJ/mol
③2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) ΔH=-566.0kJ/mol
则CH3OH(l)+O2(g)=CO(g)+2H2O(l) ΔH______
(2)在容积为2L的密闭容器中,投入1molCO和2molH2,在不同条件下发生反应:CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g) ΔH,在a、b、c三个密闭容器中分别充入1molCO(g)和2molH2(g),三个容器的反应温度分别为T1T2T3(依次升高)且恒定不变,测得反应均进行相同时间时CH3OH(g)的浓度如下图所示

①该反应的ΔH_____0(填“>”、“<”或“=”);判断理由是______
②下列措施能使该反应的平衡体系中增大的是_____(填字母)。
A.将H2(g)从体系中分离出去
B.充入He(g),使体系压强增大
C.升高温度
D.缩小容器的体积
E.再充入1molH2
③在一定条件下5min后达到平衡状态,压强为原来的。从开始到平衡,CO的平衡转化率为___
(3)在T℃时,起始压强为100kPa的恒温恒压条件下,平衡时CH3OH的体积分数随起始投料的变化如图所示,则a=2,用平衡压强(该物质的物质的量分数×总压强)代替平衡浓度,则T℃时,该反应的Kp=________

(4)工业上利用甲醇制备氢气的常用方法有两种:其中一种是甲醇部分氧化法。在一定温度下,以Ag/CeO2-ZnO为催化剂时,原料气比例对反应的选择性(选择性越大,表示生成的该物质越多)的影响关系如图所示。

n(O2)/n(CH3OH)=_________时,有利于制H2
②当n(O2)/n(CH3OH)=0.25时,CH3OH与O2发生的主要反应方程式为_________
I.由于温室效应和资源短缺等问题,如何降低大气中的CO2含量并加以开发利用,引起了各国的普遍重视。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),如图表示该反应进行过程中能量(单位为kJ·mol-1)的变化。

(1)关于该反应的下列说法中,正确的是_______。(填字母)
A.△H>0,△S>0B.△H>0,△S<0C.△H<0,△S<0D.△H<0,△S>0
(2)该反应平衡常数K的表达式为K=_______
(3)温度降低,平衡常数K_______(填“增大”、“不变”或“减小”)。
(4)为探究反应原理,现进行如下实验:在体积为1L的恒容密闭容器中,充入1molCO2和3molH2,测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如下图所示。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)为_______ mol·L-1·min-1

(5)下列措施中能使(4)中n(CH3OH)/n(CO2)增大的有_______。(填字母)
A.升高温度
B.加入催化剂
C.将H2O(g)从体系中分离
D.再充入1molCO2和3molH2
E.充入He(g),使体系总压强增大
II.在一恒容的密闭容器中,进行如下化学反应:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g),其化学平衡常数K和温度T的关系如下表:
T(℃)70080083010001200
K0.60.91.01.72.6
回答下列问题:
(6)该反应为_______反应(选填“吸热”、“放热”)。
(7)能判断该反应达到化学平衡状态的依据是_______(多选扣分)。
a.容器中压强不变 b.c(CO2)=c(CO)
c.V(H2)=V(H2O) d.混合气体中 c(CO)不变
(8)830K时,各物质浓度符合下式:c(CO2)·c(H2)=2c(CO)·c(H2O),此时该反应_______(填“正反应方向进行”、“逆反应方向进行”或“处于平衡状态”)。

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