解答题-原理综合题 较难0.4 引用1 组卷217
碳及化合物在生产生活中用比较广泛。回答下列问题:
(1)已知:①H2(g)+
O2(g)=H2O(1)△H1=-285.8kJ·mol-1
②CH3OH(1)+
O2(g)=CO2(g)+2H2O(1) △H2=-725.5kJ·mol-1
则CO2(g)+3H2(g)=CH2OH(1)+H2O(1)的反应热 △H=____________ 。
(2)某研究小组用CO合成甲醇:CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g)△H<0,将三组混合气体分别通入到三个2L恒容密闭容器中进行反应,得到如下三组实验数据:
实验1条件下平衡常数K=__________ ,a、b之间可能的关系为_____________ 。
已知反应CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g)中CO的转化率(a)与温度(T)、压强(p)的关系如右图所示:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2017/10/11/1793161837838336/1796427838734336/STEM/56f276dbb2844fd7a00f7aea144f43c4.png?resizew=176)
①p1______ p2(填“<”“>”“=”)。先升高温度、后增大压强,能否实现b点到c点的转化?__________ (填“能”或“不能”),原因是_____________________________________________ 。
②a、c两点的反应速率为v1________ v2(填“<”“>”“=”)。
③在不改变反应物用量情况下,为提高CO的转化率可采取的措施是_____________ (答出三条措施)。
(1)已知:①H2(g)+
②CH3OH(1)+
则CO2(g)+3H2(g)=CH2OH(1)+H2O(1)的反应热 △H=
(2)某研究小组用CO合成甲醇:CO(g)+2H2(g)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2017/10/11/1793161837838336/1796427838734336/STEM/9a8a51cdff994549bdc4b3b8aa915d25.png?resizew=33)
实验组 | 温度 | 起始时物质的量/mol | 平衡时物质的量/mol | 达到平衡所需的时间/min | ||||
CO | H2 | CH3OH | CO | H2 | CH3OH | |||
1 | 650 | 2.0 | 6.0 | 0 | 1.0 | 5 | ||
2 | 900 | 2.0 | 6.0 | 0 | 1.2 | 2 | ||
3 | 650 | 1.0 | 4.0 | 2.0 | a | b | c | t |
实验1条件下平衡常数K=
已知反应CO(g)+2H2(g)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2017/10/11/1793161837838336/1796427838734336/STEM/9a8a51cdff994549bdc4b3b8aa915d25.png?resizew=33)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2017/10/11/1793161837838336/1796427838734336/STEM/56f276dbb2844fd7a00f7aea144f43c4.png?resizew=176)
①p1
②a、c两点的反应速率为v1
③在不改变反应物用量情况下,为提高CO的转化率可采取的措施是
2017·广西梧州·一模
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(1)将不同量的CO(g)和H2O(g)分别通入体积为2 L的恒容密闭容器中,进行反应CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g),得到如下三组数据:
①实验1中从反应开始至平衡以CO2表示的平均反应速率为v(CO2)=____ (取小数点后两位,下同)。
②该反应的正反应为___ (填“吸”或“放”)热反应,实验2条件下平衡常数K=___ 。
(2)目前工业上有一种方法是用CO2来生产甲醇。一定条件下发生反应:CO2(g)+3H2(g)
CH3OH(g)+H2O(g),如图表示该反应进行过程中能量(单位为kJ·mol-1)的变化。在体积为1L的恒容密闭容器中,充入1molCO2和3molH2,达到平衡后下列措施中能使c(CH3OH)增大的是____ 。
a.升高温度 b.充入He(g),使体系压强增大
c.将H2O(g)从体系中分离出来 d.再充入1 mol CO2和3 mol H2
实验组 | 温度/℃ | 起始量/mol | 平衡量/mol | 达到平衡所需时间/min | ||
H2O | CO | H2 | CO | |||
1 | 650 | 2 | 4 | 1.6 | 2.4 | 6 |
2 | 900 | 1 | 2 | 0.4 | 1.6 | 3 |
3 | 900 | a | b | c | d | t |
②该反应的正反应为
(2)目前工业上有一种方法是用CO2来生产甲醇。一定条件下发生反应:CO2(g)+3H2(g)
a.升高温度 b.充入He(g),使体系压强增大
c.将H2O(g)从体系中分离出来 d.再充入1 mol CO2和3 mol H2
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/8/21/04d0f72d-4a13-44ed-8d0f-163647b66e6c.png?resizew=130)
请回答下列问题。
I.1-丁烯是一种重要的化工原料,可由正丁烷催化脱氢制备。
(1)正丁烷(C4H10)脱氢制1-丁烯(C4H8)的热化学方程式如下:
①C4H10(g)=C4H8(g)+H2(g) △H1
②C4H10(g)+
O2(g)=C4H8(g)+H2O(g) △H2=-119kJ•mol-1
③H2(g)+
O2(g)=H2O(g) △H3=-242kJ•mol-1
反应①的△H1为______ kJ·mol-1。
(2)如图是反应①平衡转化率与反应温度及压强的关系图,x_____ 0.1(填“>”或“<”);欲使丁烯的平衡产率提高,应采取的措施是_____ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/2/25/7c0db897-e873-4364-8ea5-0c767ed3c307.png?resizew=149)
A.升高温度 B.降低温度 C.增大压强 D.降低压强
Ⅱ.煤化工是将煤经过化学加工转化为气体、液体、固体燃料以及各种化工产品的工业过程。
(3)将不同物质的量的CO(g)和H2O(g)分别通入体积为2L的恒容密闭容器中,进行反应CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g),得到如表两组数据:
①实验1中以
(CO2)表示的化学反应速率为______ 。
②该反应的逆反应为______ (填“吸”或“放”)热反应。
(4)在一容积为2L的密闭容器内加入2molCO和6molH2,在一定条件下发生如下反应:CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g) △H<0。该反应的逆反应速率与时间的关系如图所示:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/2/25/300fb317-225c-4421-a435-69fea3bf5b8e.png?resizew=380)
由图可知反应在有t1、t3、t5、t7时都达到了平衡,而在t2、t4、t6、t8时都改变了条件,改变的条件分别是t6:______ t8:______ 。
I.1-丁烯是一种重要的化工原料,可由正丁烷催化脱氢制备。
(1)正丁烷(C4H10)脱氢制1-丁烯(C4H8)的热化学方程式如下:
①C4H10(g)=C4H8(g)+H2(g) △H1
②C4H10(g)+
③H2(g)+
反应①的△H1为
(2)如图是反应①平衡转化率与反应温度及压强的关系图,x
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/2/25/7c0db897-e873-4364-8ea5-0c767ed3c307.png?resizew=149)
A.升高温度 B.降低温度 C.增大压强 D.降低压强
Ⅱ.煤化工是将煤经过化学加工转化为气体、液体、固体燃料以及各种化工产品的工业过程。
(3)将不同物质的量的CO(g)和H2O(g)分别通入体积为2L的恒容密闭容器中,进行反应CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g),得到如表两组数据:
实验组 | 温度/℃ | 起始量/mol | 平衡量/mol | 达到平衡所需时间/min | ||
H2O | CO | H2 | CO | |||
1 | 650 | 2 | 4 | 1.6 | 2.4 | 5 |
2 | 900 | 1 | 2 | 0.4 | 1.6 | 3 |
①实验1中以
②该反应的逆反应为
(4)在一容积为2L的密闭容器内加入2molCO和6molH2,在一定条件下发生如下反应:CO(g)+2H2(g)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/2/25/300fb317-225c-4421-a435-69fea3bf5b8e.png?resizew=380)
由图可知反应在有t1、t3、t5、t7时都达到了平衡,而在t2、t4、t6、t8时都改变了条件,改变的条件分别是t6:
以煤为原料,经过化学加工使煤转化为气体、液体、固体燃料以及各种化工产品的工业叫煤化工
(1)将水蒸气通过红热的碳即可产生水煤气。反应为:C(s)+H2O(g)⇌CO(g)+H2(g) ΔH=+131.3kJ•mol-1。
①该反应在常温下__ 自发进行(填“能”与“不能”);
②一定温度下,在一个容积可变的密闭容器中,发生上述反应,下列能判断该反应达到化学平衡状态的是__ (填字母,下同)。
a.容器中的压强不变
b.1molH—H键断裂的同时断裂2molH—O键
c.c(CO)=c(H2)
d.密闭容器的容积不再改变
(2)将不同量的CO(g)和H2O(g)分别通入到体积为2L的恒容密闭容器中,进行反应CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g),得到如下三组数据:
①实验1中以v(CO2)表示的反应速率为__ 。(取小数二位,下同)
②该反应为__ (填“吸”或“放”)热反应,实验2条件下平衡常数K=__ 。
③若实验3达平衡时与实验2平衡状态中各物质的质量分数分别相等,且t<3min,则a、b应满足的关系是__ (用含a、b的数学式表示)。
(3)目前工业上有一种方法是用CO2来生产甲醇。一定条件下发生反应:CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g),如图表示该反应进行过程中能量(单位为kJ•mol-1)的变化。在体积为1L的恒容密闭容器中,充入1molCO2和3molH2,下列措施中能使c(CH3OH)增大的是__ 。![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/9/27/55259bc8-55d7-44f0-81c6-672d0fff0d70.png?resizew=226)
a.升高温度
b.充入He(g),使体系压强增大
c.将H2O(g)从体系中分离出来
d.再充入1molCO2和3molH2
(1)将水蒸气通过红热的碳即可产生水煤气。反应为:C(s)+H2O(g)⇌CO(g)+H2(g) ΔH=+131.3kJ•mol-1。
①该反应在常温下
②一定温度下,在一个容积可变的密闭容器中,发生上述反应,下列能判断该反应达到化学平衡状态的是
a.容器中的压强不变
b.1molH—H键断裂的同时断裂2molH—O键
c.c(CO)=c(H2)
d.密闭容器的容积不再改变
(2)将不同量的CO(g)和H2O(g)分别通入到体积为2L的恒容密闭容器中,进行反应CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g),得到如下三组数据:
实验组 | 温度/℃ | 起始量/mol | 平衡量/mol | 达到平衡所需时间/min | ||
H2O | CO | H2 | CO | |||
1 | 650 | 2 | 4 | 1.6 | 2.4 | 6 |
2 | 900 | 1 | 2 | 0.4 | 1.6 | 3 |
3 | 900 | a | b | c | d | t |
①实验1中以v(CO2)表示的反应速率为
②该反应为
③若实验3达平衡时与实验2平衡状态中各物质的质量分数分别相等,且t<3min,则a、b应满足的关系是
(3)目前工业上有一种方法是用CO2来生产甲醇。一定条件下发生反应:CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g),如图表示该反应进行过程中能量(单位为kJ•mol-1)的变化。在体积为1L的恒容密闭容器中,充入1molCO2和3molH2,下列措施中能使c(CH3OH)增大的是
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/9/27/55259bc8-55d7-44f0-81c6-672d0fff0d70.png?resizew=226)
a.升高温度
b.充入He(g),使体系压强增大
c.将H2O(g)从体系中分离出来
d.再充入1molCO2和3molH2
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