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解答题-原理综合题 适中0.65 引用1 组卷171
二氧化碳催化加氢制甲醇有利于减少温室气体排放。涉及的主要反应如下：
Ⅰ．
Ⅱ．
Ⅲ．
(1)_______，该反应一般认为通过反应Ⅱ和反应Ⅲ两步来实现，若反应Ⅱ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．
(2)一定条件下，恒容密闭容器中和发生上述反应。下列说法正确的是_______。
A．当混合气体密度不变时说明体系达到平衡状态
B．反应达到平衡状态后通入氦气，体系压强增大，反应速率不变，平衡不移动
C．使用高效催化剂，可提高甲醇的生产效率，但不能改变甲醇的平衡产率
D．实际生产中温度越低越有利于甲醇的合成

(3)不同压强下，按照投料，实验测得的平衡转化率和的平衡产率随温度的变化关系如下图所示。

已知：的平衡转化率
的平衡产率
其中纵坐标表示平衡转化率的是图_______(填“甲”或“乙”)，压强、、由大到小的顺序为_______，图乙中温度时，三条曲线几乎交于一点的原因是_______。
(4)乙醇是重要的有机化工原料，可由乙烯气相直接水合法或间接水合法生产。热化学方程式为：C2H4(g)＋H2O(g)CH3CH2OH(g)   ΔH=-45.5kJ·mol-1，下图为气相直接水合法中乙烯的平衡转化率与温度、压强的关系[其中n(H2O)∶n(C2H4)=1∶1]。

计算乙烯水合制乙醇反应在图中A点的平衡常数Kp=_______(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数)。
23-24高二上·福建福州·期中
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知识点：盖斯定律与热化学方程式化学平衡状态的判断方法化学平衡常数的有关计算与转化率变化有关图像的分析 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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甲醇是一种重要的有机化工原料，在工业上有着重要的用途。
(1)已知：①C2H4(g)+H2O(g) = C2H5OH(g)   △H1=-a kJ•mol−1
②2CH3OH(g) = CH3OCH3(g) +H2O(g)   △H2=-b kJ•mol−1
③C2H5OH(g) = CH3OCH3(g)   △H3=＋c kJ•mol−1
请写出乙烯和水蒸气化合生成甲醇气体的热化学方程式：___________。
(2)若在体积为的恒容密闭容器中充入1molCO2和3molH2模拟工业合成甲醇的反应：CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g)，二氧化碳的平衡转化率和温度的关系如下图A曲线所示。

① 下列有关说法正确的是___________。
A．该反应为放热反应
B．B平衡曲线相对于A平衡曲线改变的条件为减小了容器的体积
C．当v正(CO2)=3 v逆(H2)，该反应达到平衡状态
D．容器内压强和混合气体平均相对分子质量不变，均可以说明该反应达到平衡状态
② 计算a点该反应的化学平衡常数K=___________L2/mol2(计算结果保留一位小数)。其他条件不变，向a点平衡体系中再充入0.4molCO2和0.4molH2O，则平衡___________(填“正向”、“逆向”、或“不”)移动。
(3)若在T2℃、10 MPa条件下，往一密闭容器通入CO和H2合成甲醇[其中n(CO)：n(H2)=1：2]，其反应为：CO(g)＋2H2(g) CH3OH(g)，测得容器内总压强与反应时间的关系如图所示。

①T1___________T2 (填“＞”、“ ＜”或“=”)。
②在其他条件不变的情况下，测得T1℃时压强的变化曲线如图所示，则C点的正反应速率vC(正)与A点的逆反应速率vA(逆)的大小关系：vC(正)___________vA(逆) (填“＞”、“＜”或“=”)。
③图中B点的压强平衡常数Kp=___________Mpa−2.(Kp为压强平衡常数，用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数)(只需要列出计算式即可)
甲醇是一种重要的有机化工原料，在工业上有着重要的用途。
(1)已知：①C2H4(g)+H2O(g)=C2H5OH(g)       △H1=-akJ·mol-l
②2CH3OH(g)=CH3OCH3(g)+H2O(g)       △H2=-bkJ·mol-1
③C2H5OH(g)=CH3OCH3(g)       △H3=+ckJ·mol-1
则1mol乙烯和水蒸气在上述条件下化合生成甲醇气体的热化学方程式的△H=_______。
(2)若在体积为1.0L的恒容密闭容器中充入1molCO2和3molH2模拟工业合成甲醇的反应：CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)，二氧化碳的平衡转化率和温度的关系如下图A曲线所示。

①下列有关说法正确的是_______。
A该反应为放热反应
B.若加倍投料，曲线A可变为曲线B
C.当v正(CO2)=3v逆(H2)，该反应达到平衡状态
D.容器内压强和混合气体平均相对分子质量不变，均可以说明该反应达到平衡状态
E.CO2和H2质量之比不变时，说明已达平衡状态
②计算a点该反应的化学平衡常数K=_______L2/mol2(计算结果保留一位小数)。其他条件不变，向a点平衡体系中再充入0.4molCO2和0.4molH2O，则平衡_______(填“正向”、“逆向”、或“不”)移动。
(3)一定条件下，往一密闭恒容容器中两次通入等量CO和H2的混和气合成甲醇[其中n(CO)：n(H2)=1：2]，其反应为：CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)，测得容器内总压强(p)、温度(T)与反应时间(t)的关系如图所示。

①T1_______T2(填“>”、“<”或“=”)。C点的正反应速率vC(正)与A点的逆反应速率vA(逆)的大小关系：vC(正)________vA(逆)(填“>”、“<”或“=”)。
②图中达平衡的B点(其起始压强为10Mpa)的压强平衡常数Kp=_______(Mpa)-2(只列出计算式即可)(Kp为压强平衡常数，用各气体物质平衡分压代替此物质平衡浓度计算，某气体物质分压=总压×此物质物质的量分数)。
为了有效减少碳排放，我们可利用制备“合成气”（CO、）、甲醇、二甲醚等产品，进行资源化应用。
利用合成二甲醚有两种工艺。
工艺1：涉及以下主要反应：
Ⅰ.甲醇的合成： ；
Ⅱ.逆水汽变换： ；
Ⅲ.甲醇脱水： 。
工艺2：利用直接加氢合成（反应Ⅳ）。
(1)①写出反应Ⅳ的热化学方程式：________。（反应热用上述反应的表示）。
②恒温恒容情况下，下列说法能判断反应Ⅳ达到平衡的是________（填字母）。
A.气体物质中碳元素与氧元素的质量比不变
B.容器内压强不变
C.容器内气体密度不变
D.容器内浓度保持不变
(2)工艺1需先合成甲醇。在不同压强下，按照投料合成甲醇，实验测定的平衡转化率和的平衡产率随温度的变化关系分别如下图所示。

①下列说法正确的是________。
A.图甲纵坐标表示的平衡产率
B.
C.为了同时提高的平衡转化率和的平衡产率，应选择低温、高压条件
D.一定温度、压强下，提高的平衡转化率的主要方向是寻找活性更高的催化剂
②图乙中，某温度时，三条曲线几乎交于一点的原因是________。
(3)对于反应 ，反应速率，其中、分别为正、逆反应速率常数，p为气体的分压（分压＝总压×物质的量分数）。
①降低温度，________（填“增大”“减小”或“不变”）。
②在TK、101kPa下，按照投料，转化率为50％时，，用气体分压表示的平衡常数________（保留小数点后一位）。
(4)将通入一定浓度的溶液至饱和，通电后在电极上反应生成，原理如图所示（阴、阳极区溶液均为溶液）。生成尿素的电极反应式为________。

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