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解答题-原理综合题 适中0.65 引用1 组卷105
甲醇是一种重要的化工原料，具有广阔的开发和应用前景。工业上使用水煤气(CO与H2的混合气体)转化成甲醇(CH3OH)。
(1)已知一定条件下，发生反应：
       
       
该条件下，水煤气(CO与H2的混合气体)转化成甲醇的热化学方程式是_______。
(2)工业上使用水煤气转化成甲醇，CO的平衡转化率与温度、压强的关系如图所示：

①要使A点变到B点除增大压强外还可以_______。
②A、C两点的平衡转化率相等的原因是_______。
③C点条件下假设压强为P2千帕，往容器内充入1molCO与2.5molH2发生反应。平衡时H2的体积分数是_______、Kp=_______。
(3)工业上也可以用CO2和H2合成甲醇：       。在T℃时，甲、乙、丙三个2L的恒容密闭容器中，按不同方式投入反应物，测得平衡时有关数据如下。
容器甲乙丙
起始反应物投入量3molH2(g)
1molCO2(g)		1molCH3OH(g)
1molH2O(g)		2molCH3OH(g)
2molH2O(g)
平衡数据c1c2c3
反应的能量变化/kJxyz
体系压强/Pap1p2p3
反应物转化率a1a2a3
①若x=19.2，则α1=_______。
②下列说法正确的是_______(填选项字母)。
A． 2c2<c3                    B． z>2y，x=y                    C． p3<2p1                    D． a1=a2
③若反应在四种不同情况下的反应速率分别为：
A．                     B．
C．                     D．
该反应进行由慢到快的顺序为_______(填选项字母)。
23-24高二下·湖北·阶段练习
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知识点：盖斯定律与热化学方程式等效平衡理论的综合应用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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甲醇是一种重要的化工原料，具有广阔的开发和应用前景。工业上使用水煤气(CO与H2的混合气体)转化成甲醇(CH3OH)。
(1)已知一定条件下，发生反应：，，该条件下，水煤气转化成甲醇的热化学方程式是________。
(2)在体积可变的恒压密闭容器中投入0.5 mol CO和0.75 mol H2，不同条件下发生上述反应。实验测得平衡时CH3OH的物质的量(n)随温度(T)、压强(p)的变化如图1所示。

①p1____ p2(填“<”或“>”)。
②M点对应的平衡混合气体的体积为1 L，则233 ℃时，该反应的平衡常数K=_______，H2的转化率为______(保留1位小数)。
③下列叙述能说明上述反应在p1条件下达到化学平衡状态的是_______(填字母)。
a．单位时间内消耗1 mol CO的同时生成1 mol CH3OH
b．CH3OH的体积分数不再改变     
c．密闭容器的体积不再改变
(3)工业上可利用甲醇羰基化法进一步制取甲酸甲酯：。在容积不变的密闭容器中，投入等物质的量的CH3OH和CO，相同时间内CO的转化率随温度变化如图2所示(不考虑其他副反应)。

①b、c、d三点中，尚未达到化学平衡状态的点是________。
②该反应是_______(填“放热”或“吸热”)反应。
③曲线ac段和de段的变化趋势不同。试从反应速率和平衡角度说明理由：________。
研究CO2的综合利用对促进“低碳经济”的发展有重要意义。
(1)工业上以CO2、NH3为原料生产尿素[CO(NH2)2]，反应实际为两步进行：
I：2NH3(g)+CO2(g)H2NCOONH4(s) △H1=-272kJ·mol-1
II：H2NCOONH4(s)CO(NH2)2(s)+H2O(g) △H2=+138kJ·mol-1
已知：H2O(l)==H2O(g) △H3=+44kJ·mol-1
①请写出以NH3、CO2为原料，合成尿素和液态水的热化学方程式______________。
②T1℃时，在1L的密闭容器中充入CO2和NH3模拟工业生产，n(NH3)/n(CO2)=x，如图是CO2平衡转化率()与x的关系。求图中A点NH3的平衡转化率=________％。
   
③当x=1.0时，若起始的压强为p0kPa，水为液态，平衡时压强变为起始的1/2。则该反应的平衡常数Kp=_______(kPa)-3(KP为以分压表示的平衡常数)。
(2)用CO2和H2合成甲醇：3H2(g)+CO2(g)CH3OH(g)+H2O(g)△H=－49.0kJ·mol-1。在T℃时，甲、乙、丙三个2L的恒容密闭容器中，按不同方式投入反应物，测得平衡时有关数据如下：

容器

甲

乙

丙

起始反应物投入量

3mol H2（g）

1mol CO2（g）

1mol CH3OH（g）

1mol H2O（g）

2mol CH3OH（g）

2mol H2O（g）

平衡数据

c（CH3OH）/mol·L-1

c1

c2

c3

反应的能量变化kJ

x

y

z

体系压强/Pa

p1

p2

p3

反应物转化率

α1

α2

α3

①甲容器10s达到平衡时测得x=39.2，则甲中CO2的平均反应速率____________。
②下列说法正确的是________(填字母编号)。
A．2c1<c3 B．z<2y                    C．p3>2p2 D．α1+α3>1
(3)用NaOH溶液做碳捕捉剂可获得化工产品Na2CO3。常温下若某次捕捉后得到pH=10的溶液，则溶液中c(CO32-)：c(HCO3-)=_____[K1(H2CO3)=4.4×10-7、K2(H2CO3)=5×10-11]，溶液中c(Na+)_____c(HCO3-)+2c(CO32-)(填“>”“=”或“＜”)。
甲醇是一种重要的化工原料，具有开发和应用的广阔前景。工业上使用水煤气(CO与的混合气体)转化成甲醇，反应为。
(1)CO的平衡转化率与温度、压强的关系如图所示。

①p1、p2的大小关系是p1___________p2(填“>”“<”或“=”)。
②A、B、C三点的平衡常数KA、KB、KC的大小关系是___________。
③下列叙述能说明上述反应能达到化学平衡状态的是___________(填字母)。
A．的体积分数不再改变
B．
C．混合气体的密度不再改变
D．同一时间内，消耗0.04molH2，生成0.02molCO
(2)在T2℃、p2压强时，往一容积为2L的密闭容器内，充入0.3molCO与0.4molH2发生反应。
①平衡时CO的体积分数是___________；平衡后再加入1.0molCO后重新到达平衡，则H2的转化率___________(填“增大”“不变”或“减小”)，CO与的浓度比___________(填“增大”“不变”或“减小”)。
②若以不同比例投料，测得某时刻各物质的物质的量如下：，此时v(正)___________v(逆)(填“>”“<”或“=”)。
③若p2压强恒定为p，则平衡常数___________(用气体平衡分压代替气体平衡浓度计算，分压=总压×气体的物质的量分数，整理出含p的最简表达式)。

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