解答题-原理综合题 较难0.4 引用1 组卷178
甲醇是重要的工业原料。
(1)已知CO2(g)+3H2(g)
CH3OH(g)+H2O(g) △H=-49.0kJ•mol-1。T℃下，向体积为2L的恒容密闭容器中充入2molCO2(g)和6molH2(g)，测得CO2(g)和CH3OH(g)的浓度随时间变化曲线如图。
①T℃时，计算该反应的平衡常数为_______ (结果保留3位有效数字)。
②若保持温度和容器体积不变，13min时，向容器中充入1molCO2(g)和1molH2O(g)，此时，该反应的v正_______ v逆(填“＞”、“＜”或=)。
③已知下列物质总键能(1mol物质所含化学键的键能之和)的数据如表，由此可计算表中a=_______ 。
(2)已知：(Ⅰ)CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) △H1=-49.0kJ•mol-1
(Ⅱ)CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) △H2=+41.1kJ•mol-1
(Ⅲ)2H2(g)+CO(g)CH3OH(g) △H3
①△H3=_______ kJ/mol。
②在一定温度下，已知反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的平衡常数分别为K1、K2、K3，则K3=________ (用K1、K2表示)。
(1)已知CO2(g)+3H2(g)
CH3OH(g)+H2O(g) △H=-49.0kJ•mol-1。T℃下，向体积为2L的恒容密闭容器中充入2molCO2(g)和6molH2(g)，测得CO2(g)和CH3OH(g)的浓度随时间变化曲线如图。 ①T℃时，计算该反应的平衡常数为
②若保持温度和容器体积不变，13min时，向容器中充入1molCO2(g)和1molH2O(g)，此时，该反应的v正
③已知下列物质总键能(1mol物质所含化学键的键能之和)的数据如表，由此可计算表中a=
| 物质 | CO2 | H2 | CH3OH | H2O |
| 总键能/kJ•mol | 1620 | a | 2047 | 930 |
CH3OH(g)+H2O(g) △H1=-49.0kJ•mol-1(Ⅱ)CO2(g)+H2(g)
CO(g)+H2O(g) △H2=+41.1kJ•mol-1(Ⅲ)2H2(g)+CO(g)
CH3OH(g) △H3①△H3=
②在一定温度下，已知反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的平衡常数分别为K1、K2、K3，则K3=
22-23高二上·福建福州·阶段练习
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甲醇是重要的化工原料，又可称为燃料。工业上利用合成气（主要成分为CO、CO2和H2）在催化剂的作用下合成甲醇，发生的主反应如下：
①CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g) △H
②CO2(g)+3H2(g)CH3OH（g）+H2O(g) △H＝－58 kJ/mol
③CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) △H＝＋41 kJ/mol
回答下列问题：
（1）已知反应①中的相关的化学键键能数据如下：
则x＝_________ 。
（2）若T℃时将6molCO2和8molH2充入2L密闭容器中发生反应②，测得H2的物质的量随时间变化如图中状态Ⅰ(图中实线)所示。图中数据A(1，6)代表在1min时H2的物质的量是6mol。
①T℃时状态Ⅰ条件下，0～3min内CH3OH的平均反应速率v＝_____________ mol/(L·min)，平衡常数K＝____ ；
②其他条件不变时，仅改变某一条件后测得H2的物质的量随时间变化如图中状态Ⅱ所示，则改变的条件可能是_______ ；
③其他条件不变，仅改变温度时，测得H2的物质的量随时间变化如图中状态Ⅲ所示，则状态Ⅲ对应的温度________ (填“＞”“＜”或“=”)T℃；
④若状态Ⅱ的平衡常数为K2，状态Ⅲ的平衡常数为K3，则K2____ (填“＞”“＜”或“＝”)K3；
⑤一定温度下，此反应在恒容容器中进行，能判断该反应达到化学平衡状态依据的是_____ 。
a．容器中压强不变 b．甲醇和水蒸气的体积比保持不变
c．v正（H2）＝3v逆（CH3OH） d．2个C＝O断裂的同时有6个H—H断裂
①CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g) △H②CO2(g)+3H2(g)
CH3OH（g）+H2O(g) △H＝－58 kJ/mol③CO2(g)+H2(g)
CO(g)+H2O(g) △H＝＋41 kJ/mol回答下列问题：
（1）已知反应①中的相关的化学键键能数据如下：
| 化学键 | H－H | C－O | C  O | H－O | C－H |
| E/（kJ.mol-1） | 436 | 343 | 1076 | 465 | x |
则x＝
（2）若T℃时将6molCO2和8molH2充入2L密闭容器中发生反应②，测得H2的物质的量随时间变化如图中状态Ⅰ(图中实线)所示。图中数据A(1，6)代表在1min时H2的物质的量是6mol。
①T℃时状态Ⅰ条件下，0～3min内CH3OH的平均反应速率v＝
②其他条件不变时，仅改变某一条件后测得H2的物质的量随时间变化如图中状态Ⅱ所示，则改变的条件可能是
③其他条件不变，仅改变温度时，测得H2的物质的量随时间变化如图中状态Ⅲ所示，则状态Ⅲ对应的温度
④若状态Ⅱ的平衡常数为K2，状态Ⅲ的平衡常数为K3，则K2
⑤一定温度下，此反应在恒容容器中进行，能判断该反应达到化学平衡状态依据的是
a．容器中压强不变 b．甲醇和水蒸气的体积比保持不变
c．v正（H2）＝3v逆（CH3OH） d．2个C＝O断裂的同时有6个H—H断裂
甲醇是重要的化学工业基础原料和液体燃料。工业上可利用CO或CO2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下表所示：
（1）反应②是___________ （填“吸热”或“放热”）反应。
（2）某温度下反应①中H2的平衡转化率（a）与体系总压强(P)的关系如图所示。则平衡状态由A变到B时，平衡常数K(A)___________ K(B)（填“＞”、“＜”或“=”）。
（3）500℃ K3=____________ ；反应③△H__________ 0（填“>”“=”或“<”）
在500℃、2L的密闭容器中，进行反应③，测得某时刻H2、CO2、CH3OH、H2O的物质的量分别为6mol、2 mol、10 mol、10 mol，此时v(正)___________ v(逆)（填“>”“=”或“<”）
（4）一定温度下，在3 L容积可变的密闭容器中发生反应②，已知c(CO)与反应时间t变化曲线Ⅰ如图所示，若在t0时刻分别改变一个条件，曲线Ⅰ变为曲线Ⅱ和曲线Ⅲ。当曲线Ⅰ变为曲线Ⅱ时，改变的条件是_________________ 。当曲线Ⅰ变为曲线Ⅲ时，改变的条件是_______________ 。
| 化学反应 | 平衡常数 | 温度（℃） | |
| 500 | 800 | ||
①2H2(g)+CO(g) CH3OH(g) | K1 | 2.5 | 0.15 |
| ②H2(g)+CO2(g) H2O (g)+CO(g) | K2 | 1.0 | 2.50 |
| ③3H2(g)+ CO2(g)CH3OH(g)+H2O (g) | K3 | ||
（1）反应②是
（2）某温度下反应①中H2的平衡转化率（a）与体系总压强(P)的关系如图所示。则平衡状态由A变到B时，平衡常数K(A)
（3）500℃ K3=
在500℃、2L的密闭容器中，进行反应③，测得某时刻H2、CO2、CH3OH、H2O的物质的量分别为6mol、2 mol、10 mol、10 mol，此时v(正)
（4）一定温度下，在3 L容积可变的密闭容器中发生反应②，已知c(CO)与反应时间t变化曲线Ⅰ如图所示，若在t0时刻分别改变一个条件，曲线Ⅰ变为曲线Ⅱ和曲线Ⅲ。当曲线Ⅰ变为曲线Ⅱ时，改变的条件是
甲醇是重要的化学工业基础原料和液体燃料。工业上可利用CO或CO2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下表所示：
（1）反应②是___________ （填“吸热”或“放热”）反应。
（2）某温度下反应①中H2的平衡转化率（a）与体系总压强(P)的关系如图所示。则平衡状态由A变到B时，平衡常数K(A)___________ K(B)（填“＞”、“＜”或“=”）。
（3）500℃ K3=____________ ；反应③△H__________ 0（填“>”“=”或“<”）
在500℃、2L的密闭容器中，进行反应③，测得某时刻H2、CO2、CH3OH、H2O的物质的量分别为6mol、2 mol、10 mol、10 mol，此时v(正)___________ v(逆)（填“>”“=”或“<”）
（4）一定温度下，在3 L容积可变的密闭容器中发生反应②，已知c(CO)与反应时间t变化曲线Ⅰ如图所示，若在t0时刻分别改变一个条件，曲线Ⅰ变为曲线Ⅱ和曲线Ⅲ。当曲线Ⅰ变为曲线Ⅱ时，改变的条件是_________________ 。当曲线Ⅰ变为曲线Ⅲ时，改变的条件是_______________ 。
| 化学反应 | 平衡常数 | 温度（℃） | |
| 500 | 800 | ||
| ①2H2(g)+CO(g)CH3OH(g) | K1 | 2.5 | 0.15 |
| ②H2(g)+CO2(g) H2O (g)+CO(g) | K2 | 1.0 | 2.50 |
| ③3H2(g)+ CO2(g)CH3OH(g)+H2O (g) | K3 | ||
（1）反应②是
（2）某温度下反应①中H2的平衡转化率（a）与体系总压强(P)的关系如图所示。则平衡状态由A变到B时，平衡常数K(A)
（3）500℃ K3=
在500℃、2L的密闭容器中，进行反应③，测得某时刻H2、CO2、CH3OH、H2O的物质的量分别为6mol、2 mol、10 mol、10 mol，此时v(正)
（4）一定温度下，在3 L容积可变的密闭容器中发生反应②，已知c(CO)与反应时间t变化曲线Ⅰ如图所示，若在t0时刻分别改变一个条件，曲线Ⅰ变为曲线Ⅱ和曲线Ⅲ。当曲线Ⅰ变为曲线Ⅱ时，改变的条件是
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