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解答题-原理综合题 适中0.65 引用1 组卷52
完成下列问题。
(1)已知：①
②
③
则固态碳和水蒸气反应生成CO和的热化学方程式为___________。
(2)工业上，二氧化碳和氢气在催化剂作用下可以制备甲醇：
CO2(g) + 3H2(g)CH3OH(g) + H2O (g)    ΔH0
①该反应能在___________(填“高温”、“低温”或“任何温度”)下自发。
②向2L的恒容密闭容器中充入1molCO2(g)，3mol H2(g)欲同时提高CO2的平衡转化率和反应速率，下列措施可能有效的是___________(填标号)。
a．降低温度并及时分离出产物                                     b．再向容器中充入1mol H2(g)
c．适当降低温度并加入合适的催化剂
(3)由CO2和H2合成CH3OH 的反应：CO2(g)＋3H2(g) CH3OH(g) + H2O(g) ΔH0，在10L的恒容密闭容器中投入0.5mol CO2和1.75mol H2，在不同条件下发生上述反应，测得平衡时甲醇的物质的量随温度、压强的变化如图所示，

①图中压强p1___________p2( “>”或“<”)
②M、N、Q三点平衡常数K由大到小顺序为___________。
③N点时，该反应的平衡常数K=___________。
23-24高二上·福建南平·期中
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知识点：盖斯定律与热化学方程式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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Ⅰ、甲醇是重要的化工原料，在日常生活中有着广泛的应用。
（1）工业上一般采用下列两种反应合成甲醇：
反应Ⅰ：CO（g）＋2H2（g）CH3OH（g） △H1
反应Ⅱ：CO2（g）＋3H2（g）CH3OH（g）＋H2O（g）△H2
①在以上制备甲醇的两个反应中：反应Ⅰ优于反应Ⅱ，原因为_________________。
②反应Ⅰ中，若△H1﹤0，则要提高甲醇的产率，可采取的措施有_____（填字母）
A．缩小容器的体积B．降低温度C．升高温度
D．使用合理的催化剂 E．将甲醇从混合体系中分离出来

（2）已知在常温常压下：
①2CH3OH（l）+3O2（g）=2CO2（g）+4H2O（l） △H1=－1453kJ/mol
②2CO （g）+O2（g）=2CO2（g） △H2=－466kJ/mol
请写出32g甲醇液体发生不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学反应方程式：__________。
Ⅱ．由CO2和H2合成CH3OH的反应如下：CO2（g）+3H2（g）CH3OH（g）+H2O（g）△H。在10L的恒容密闭容器中投入1 mol CO2和2.75 mol H2，在不同条件下发生上述反应，测得平衡时甲醇的物质的量随温度、压强的变化如图所示。

①上述反应的△H_______________（填“﹥”或“﹤”）0
②图中压强p1___________（填“﹥”或“﹤”）p2
③经测定知Q点时容器的压强是反应前压强的0.9，若反应从开始到平衡所需的时间为10min，则0~10min内H2的反应速率v(H2)=_____________。
④N点时，该反应的平衡常数K=______________（计算结果保留2位小数）。
工业上以煤和水为原料通过一系列转化可变为清洁能源氢气或工业原料甲醇。
I．探究CH3OH合成反应化学平衡的影响因素，有利于提高CH3OH的产率。以CO2、H2为原料合成CH3OH涉及的主要反应如下：
(1)CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)△H1=-49.5kJ·mol-1
(2)CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)△H2=-90.4kJ·mol-1
(3)CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)△H3
△H3=____kJ·mol-1。
II．工业上可以由水煤气合成甲醇：CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)一定条件下，向密闭容器中通入2molCO和4molH2，发生上述反应。

图甲中，压强p2___p1(填“>”“<”或“=”)，原因是___。
②图乙中，能正确反映A状态随温度升高pK(pK=-lgK)数值变化的点是___。
③该反应的正逆反应速率表达式：v正=k正·c(CO)·c2H2)，v逆=k逆·c(CH3OH)，k正、k逆为反应速率常数。在一定条件下，加入催化剂，反应速率常数___(填“增大”、“减小”或“不变”下同)；降低温度，的值___。
III．由CO2制备甲醇的过程可能涉及如下两个反应。
反应Ⅰ：CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)△H1
反应Ⅱ：2CO2(g)+6H2(g)CH3OCH3(g)+3H2O(g)△H2
将3molCO2和3molH2混合后通入某恒温恒容密闭容器中发生上述反应，一段时间后达到平衡，测得容器压强为60MPa，容器中CH3OCH3为0.2mol，H2O为1mol，此时CH3OH的物质的量为___，反应Ⅰ的Kp=___MPa-2(列出计算式，无需化简)。
“神十搭载的长征F改进型火箭推进剂之一为无色气体N2O4，N2O4与NO2转换的热化学方程式为：N2O4(g)2NO2(g) △H=+24.4KJ/mol
(1)将一定量N2O4投入固定容积的真空容器中，下述现象能说明反应达到平衡的是_______。
a．v正(N2O4)=2v逆(NO2) b．体系颜色不变
c．气体平均相对分子质量不变               d．气体密度不变
达到平衡后，保持体积不变升高温度，再次到达平衡时，则混合气体颜色_________(填“变深”、“变浅”或“不变”)，判断理由___________________。
（2)T℃时，向1L恒容密闭容器中投入1molCH4和1molH2O(g)，发生反应：CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)，经过3min，反应达到平衡。已知平衡时c(CH4)=0.5mol/L
①0～3min内，该反应的平均反应速率v(H2)=____________。
②T℃时，该反应的平衡常数K=___________。
(3)在一定条件下用CO和H2可以制得甲醇，CH3OH和CO的燃烧热为别725.8 kJ/mol，283.0 kJ/mol，1 mol液态水变成气态水吸热44.0 kJ，写出甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和气态水的热化学方程式：_____________________。
(4)工业上用CO与H2在催化剂作用下合成CH3OH,其反应为：CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)。按n(CO) : n(H2)="1" : 2向密闭容器中充入反应物，测得平衡时混合物中CH3OH的体积分数在不同压强下随温度的变化如图所示。

① P1_________P2(填“<”“>”或“=”)
②在C点时，CO转化率为____________。

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