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解答题-原理综合题 较难0.4 引用1 组卷68
是合成荧光粉、光导体等的重要原料，的开发与利用是科学界研究的热点。回答下列问题：
(1)已知：， ，则空气氧化脱除反应的___________。
(2)工业上可通过羰基硫(COS)与水蒸气在一定条件下反应制备，反应的原理为。
①T℃时，采用适当的催化剂在密闭容器中将等物质的量的和混合发生反应，已知该条件下该反应的平衡常数，则平衡时体系中的物质的量分数可能为___________(填字母)
A．0.52       B．0.40       C．0.30       D．0.20
②图甲表示在两个相同的密闭容器中，反应物起始浓度相同，在相同质量不同型号的催化剂催化下，反应相同时间段时的转化率与温度的关系，则的平衡转化率___________(填“”“”或“”)；q点时，转化率出现突变的原因可能是___________。
   
③一定条件下进行该反应，测得的平衡转化率与起始投料比的关系如图所示，图中各点对应的反应温度可能相同，也可能不相同，图中c点时反应的平衡常数___________，图中与c点的反应温度相同的点有___________(填字母)，若图中a、e两点对应的反应温度分别为和，则___________(填“”“”或“”)。
   
(3)如图所示，质子固体电解质膜燃料电池可对废气进行资源化利用。
   
电极a的电极反应式为___________。
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知识点：盖斯定律及其有关计算催化剂对化学反应速率的影响化学平衡的移动及其影响因素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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甲醇是重要的化工原料，具有广泛的开发和应用前景。在催化剂作用下，由CO和H2来制备CH3OH的化学方程式为       。
(1)一定条件下，在体积为2L的密闭容器中充入一定量的CO和H2制备CH3OH，醇的物质的量随时间的变化如图所示。

①300℃时，从反应开始到化学平衡状态，以H2表示的化学反应速率___________(用、表示)。
②___________0(填“＞”“＜”或“=”)。
③下列不能说明该反应已达到平衡状态的是___________(填字母序号)。
A．CH3OH的质量不变                              B．混合气体的平均相对分子质量不再改变
C．                           D．混合气体的密度不再发生改变
(2)某温度，将2mol CO与4mol H2的混合气体充入容积为2L的密闭容器中，发生上述制备甲醇的反应。反应达到平衡，测得。若保持体积不变，再充入1mol CO和1molCH3OH，此时v(正)___________v(逆)(填“＞”“＜”或“=”)。
(3)在容积为1L的恒容容器中，分别研究在℃、℃和℃三种温度下合成甲酸的规律。如图是上述三种温度下H2和CO的起始组成比(起始时CO的物质的量均为1mol)与CO平衡转化率的关系。

① ℃时，上述反应的化学平衡常数K=___________。
②曲线上a、b、c点对应的化学平衡常数分别为、、，则、、的大小关系为___________。
(4)某学习小组利用甲醇燃料电池进行电解原理的探究实验。请回答下列问题：

①甲池中通入甲醇电极的电极反应式为___________。
②若X、Y均为石墨，则乙池中总的离子方程式为___________。
CCUS是一种二氧化碳的捕获、利用与封存的技术，这种技术可将CO2资源化，产生经济效益．
（1）已知：①CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) △H1=-820kJ/mol
②CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g) △H2=-41.2kJ/mol
②2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) △H3=-566kJ/mol
则反应的CO2(g)+CH4(g)2CO(g)+2H2(g)的△H=___________。
（2）工业上，可利用太阳能以CO2为原料制取C，其原理如下图所示：

整个过程中__________（填“Fe3O4”或“FeO”）是反应的催化剂。重整系统中发生的反应为6FeO+CO22Fe2O3+C，每生成1molFe3O4，转移电子的物质的量为____________。
（3）CO2还可用于合成甲醇，其热化学方程式为：CO2(g)+H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) △H<0
①该反应的平衡常数表达式为____。
②在恒容的密闭容器中，加入H2和CO2的混合气体，不同温度条件，反应相同时间后，测得甲醇的体积分数甲(CH3OH)如图所示。图中A、B、C、D、E五个点对应的状态中，处于平衡状态的是________（填字母），B点和E点的反应速率大小关系为v(B)___________v(E)（填“>”、“<”、“=”）。

③一定温度下，在甲、乙两个容积相同的密闭容器中，加入H2和CO2的混合气体。
容器甲乙
反应物投入量1molCO2、3molH2amolCO2、bmolH2、cmolCH3OH(g)、cmolH2O(g)
甲容器平衡后气体的压强为开始时的80%，要使乙容器达平衡时与甲容器达到相同的平衡状态，且起始时反应逆向进行，则c的取值范围为___________。
CO 是大气污染气体，可利用化学反应进行治理或转化。
（1）甲醇是重要的溶剂和燃料， 工业上用 CO 和 H2在一条件下制备 CH3OH 的反应为： CO（g）+2H2（g）CH3OH（g）       △H<0
①T℃时，向容积为 2 L 的恒容密闭容器中充入 1 mol CO 和 1.2 mol H2，一段时间后达到平衡，此时 H2与CH3OH 的体积分数之比为2:5 ，该反应的平衡常数 K (       )；此时若向容器中再通入 0.4 mol CO 和0.2 mol CH3OH（g），则平衡将_____移动。（填“向正反应方向”“不”或“向逆反应方向”）
②在一容积可变的密闭容器中充入一定物质的量的 CO 和 H2，测得 CO 在不同温度下的平衡转化率与压强的关系如图所示。a、b、c 三点平衡常数 K（a）、K（b）、K（c）的大小关系是 _____。

（2）沥青混凝土可作为2CO（g）+O2（g）2CO2（g）反应的催化剂。如图表示在相同的恒容密闭容器、相同起始浓度、反应相同的时间，使用同质量的不同沥青混凝土（α型、β型）催化时，CO 的转化率与温度的关系。
①a、b、c、d 四点中表示平衡状态的是 _____；
②e点转化率出现突变的原因可能是 _____。

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