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解答题-原理综合题 适中0.65 引用1 组卷46
回答下列问题
(1)“碳达峰·碳中和”是我国社会发展重大战略之一，CH4还原CO2是实现“双碳”经济的有效途径之一，相关的主要反应有：

①反应I的活化能Ea(正)___________Ea(逆)(填“>”“<”或“=”)。
②反应的∆H=___________kJ·mol-1，K=___________ (用K1、K2表示)。
③在T温度下，将6molCH4(g)和8molCO2(g)充入2L的恒容密闭容器中，若只发生I的反应，平衡时H2(g)的物质的量为4mol，此时CO2(g)的转化率为___________；T温度时反应I的平衡常数K为___________。若发生反应I和Ⅱ，达到平衡状态时H2(g)和H2O(g)的物质的量均为2mol。此时CO2(g)转化率为___________；则T温度时反应I的平衡常数K为___________。
(2)工业上可采用CO和H2合成再生能源甲醇，其反应的化学方程式为。在一容积可变的密闭容器中，充有10molCO和20molH2，用于合成甲醇。CO的平衡转化率(α)与温度(T)、压强(P)的关系如图所示：

①上述合成甲醇的反应为___________反应(填“放热”或“吸热”)。
②平衡常数KA、KB、KC的大小关系为___________。
③若达到平衡状态A时容器的体积为10L，则平衡状态B时容器的体积为___________L。
23-24高二上·安徽合肥·阶段练习
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知识点：盖斯定律及其有关计算化学平衡常数的有关计算转化率的相关计算及判断 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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完成下列小题
(1)“碳达峰·碳中和”是我国社会发展重大战略之一，还原是实现“双碳”经济的有效途径之一，相关的主要反应有：
Ⅰ、　，
Ⅱ、　，
①反应的K=______(用、表示)。
②在T温度下，将和充入2L的恒容密闭容器中发生反应Ⅰ和Ⅱ，达到平衡状态时和的物质的量均为2mol。则T温度时反应Ⅰ的平衡常数K为______。
③反应Ⅱ的，其中，、分别为正、逆反应速率，、分别为正、逆反应速率常数，c为浓度。下列有关速率常数k的说法正确的是______(填字母)。
A．其它条件不变，升高温度，增大的程度大于
B．其它条件不变，加入催化剂，、同倍数增大
C．其它条件不变，增大反应物浓度，增大，不变
D．其它条件不变，增大压强，、都增大
(2)采用甲醇气相氨化法可制得二甲胺，制备二甲胺反应：一定条件下，甲醇气相氨化法原料气中分别为1∶1、2∶1、3∶1时，的平衡转化率随温度变化的关系如图：

①代表原料气中的曲线是______。
②温度为443K时，按投料，若的起始浓度为2mol/L，则反应达到平衡时，的体积分数为______。
(3)二氧化碳催化加氢制甲醇，有利于减少温室气体二氧化碳。
二氧化碳加氢制甲醇的总反应可表示为：
该反应一般认为通过如下步骤来实现：
a．　
b．　
①若反应a为慢反应，下列示意图中能体现上述反应能量变化的是______(填标号)
A．B．
C．D．
在一容积可变的密闭容器中，充有10molCO和，发生可逆反应b用于合成甲醇。CO的平衡转化率(α)与温度(T)、压强(P)的关系如下图所示：

②平衡常数、、的大小关系为______。
③若达到平衡状态A时容器的体积为10L，则平衡状态B时容器的体积为______L。
在工业上常用CO与H2合成甲醇，热化学方程式为CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)△H=akJ·mol-1，回答下列问题
已知：①O2(g)+CO(g)CO2(g)△H=−283.0kJ·mol-1
②H2(g)+O2(g)H2O(g)△H=−241.8kJ·mol-1
③CH3OH(g)+O2(g)CO2(g)+2H2O(g)△H=−192.2kJ·mol-1
(1)a=___。
(2)已知由CO2生成CO的化学方程式为CO2(g)+O(g)CO(g)+O2(g)，其正反应速率为v(正)=k(正)·c(CO2)·c(O)，逆反应速率为v(逆)=k(逆)·c(CO)·c(O2)，k为速率常数。2500K时，k(逆)=1.21×105L·s-1·mol-1，k(正)=3.02×105L·s-1·mol-1，则该温度下该反应的平衡常数K为___(保留小数点后一位小数)。
(3)在T1时，向体积为2L的恒容容器中充入物质的量之和为3mol的CO和H2，发生反应CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)，反应达到平衡时CH3OH(g)的体积分数(φ)与的关系如图1所示。

①对于反应CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)，下列情况下一定达到化学平衡状态的是___。
A．每断裂2molH-H键同时断裂1molO-H键
B．该反应的△H不再改变
C．在绝热恒容容器中反应至温度不再变化
D．2v(H2)正=v(CH3OH)逆
②当起始=2时，经过5min达到平衡，CO的转化率为0.6，则0～5min内平均反应速率v(H2)=___。若此刻再向容器中加入CO(g)和CH3OH(g)各0.4mol，达到新平衡时H2的转化率将___(填“增大”“减小”“或”“不变”)。
③当=3.5时，达到平衡后，CH3OH的体积分数可能是图象中的___(填“D”“E”或“F”)点。
(4)在一容积可变的密闭容器中充有1molCO和2molH2，CO的平衡转化率(α)与温度(T)、压强(p)的关系如图2所示。
①A、B、C三点的平衡常数KA、KB、KC的大小关系为___。
②若达到平衡状态A时，容器的体积为1L，则在平衡状态B时容器的体积为___L。
工业上常用以下方法合成甲醇。
已知：①H2(g)的燃烧热为285.8kJ·mol -1；②CH3OH(1)的燃烧热为726. 5kJ●mol-1。
(1)由CO2(g)和H2( g)生成液态甲醇和液态水的热化学方程式为________。
(2)CO与H2也可以合成CH3OH，已知CO和H2可以利用如下反应制备： CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)，一定条件下CH4的平衡转化率与温度、压强的关系如图所示。T1<T2，则该反应的正反应是_______反应(填“吸热”或“放热”)；A、B、C三点处对应平衡常数(KA、KB、KC) 的大小关系为_______。

(3)已知I. CO(g) +H2O(g)CO2(g)+H2(g)；II. CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)；III. CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g) +H2O(g)。图示为一定比例的CO2、H2；CO、H2；CO、CO2、H2三个反应体系下甲醇生成速率与温度的关系。

490K时，曲线a与曲线b相比，CO的存在使甲醇生成速率增大，结合反应I、III分析原因：______。
(4)在T°C时，向体积为2L的恒容容器中充入物质的量之和为3mol的H2和CO，发生反应CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)，达到平衡时CH3OH的体积分数与起始时的关系如图所示。

①当起始时，反应经过10min达到平衡，若此时CO的转化率为0.6，则0~10min内平均反应速 率v(H2) =______。若此时再向容器中充入CO(g)和CH3OH(g)各0.4mol，达新平衡时H2的转化率将______(填“增大”“减小”或“不变”)。
②当起始时，反应达到平衡状态后，CH3OH的体积分数可能对应图中的_____(填“D”、“E”或“F”)点。

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