试题详情
解答题-原理综合题 适中0.65 引用2 组卷177
甲醇是一种重要的化工原料，工业上利用CO2和H2在一定条件下反应合成甲醇。
(1)已知：
①2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g)     ΔH=-1275.6kJ·mol-1
②2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)     ΔH=-566.0 kJ·mol-1
③H2O(g)=H2O(l)     ΔH=-44.0 kJ·mol-1
写出甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式_______________________。
(2)在容积为1L的密闭容器中，投入1molCO和2molH2，在不同条件下发生反应：CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)。实验测得平衡时甲醇的物质的量随温度、压强变化如图1所示：

①该反应的△H_____0(填“>”、“<”或“=”)，判断理由是_______________。
②M点时，CO的转化率为________。506K时该反应的平衡常数K=________(保留三位小数)。
③某同学绘制的压强为p时，不同温度下上述反应的平衡常数的对数值(lgK)如图2所示。A、B、C、D、E五点中能正确表示该反应的lgK与温度(T)的关系的点为____________。
④下列叙述能说明反应CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)达到平衡状态的是________(填序号)。
A.单位时间内生成2molH2的同时消耗1molCO
B.反应过程中c(CO)：c(CH3OH)=1：1
C.恒温恒容时，混合气体的密度保持不变
D.绝热恒容时，反应的平衡常数不再变化
2018·甘肃兰州·一模
收藏试题 下载试题 加入试题篮
知识点：盖斯定律与热化学方程式化学平衡的有关计算化学平衡状态的判断方法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！
类题推荐
氢气不仅是新能源，也是重要的化工原料。
（1）氢气可由甲烷制备:CH4 (g)+H2O(l)CO(g)+3H2 (g)ΔH=+250.1 kJ·mol-1，已知298 K时，CH4(g)、CO(g)的燃烧热分别为890 kJ·mol-1、283 kJ·mol-1。写出氢气燃烧热的热化学方程式___________。
（2）利用反应CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) 　ΔH合成清洁能源CH3OH，CO的平衡转化率与温度的关系如图所示:

①该可逆反应的正反应ΔH______0；   A、B、C三点平衡常数KA、KB、KC的大小关系是_____； 压强p1___p2(填“>”“<”或“=”)； 在T1和p2条件下，由D点到B点过程中，正、逆反应速率之间的关系:   v正___v逆(填“>”“<”或“=”)。
②若在恒温恒容条件下进行上述反应，能表示该可逆反应达到平衡状态的是_____________________ (填序号)。
a.CO物质的量保持不变
b.单位时间内消耗CO的浓度和生成甲醇的浓度相等
c.混合气体的压强不再变化
d.混合气体的密度不再变化
③在2 L恒容密闭容器中充入2 mol CO和4 mol H2，在p2 (和T2条件下经10 min达到平衡状态C点，在该条件下，v(CH3OH)=______________________；平衡常数K为_________________________________
甲醇是一种重要的化工原料，在生产中有着重要的应用。
(1)已知：①CH3OH(l) + 3/2O2(g)＝CO2(g) + 2H2O(g) △H＝－638.5 kJ·mol－1
②CO(g) + 1/2O2(g)＝CO2(g) △H＝－283.0 kJ·mol－1
③H2O(l)＝H2O(g) △H＝＋44.0 kJ·mol－1
则反应CH3OH(l) + O2(g)＝CO(g) + 2H2O(l)的△H＝______kJ·mol－1。
(2)工业上利用合成气(主要成分为CO、CO2和H2)在催化剂的作用下合成甲醇，发生的主要反应如下：
I．CO(g) + 2H2(g) ⇌CH3OH(g) △H1
II．CO2(g) + 3H2(g) ⇌CH3OH(g) + H2O(g) △H2<0
III．CO2(g) + H2(g) ⇌CO(g) + H2O(g) △H3>0
①已知升高温度，反应Ⅰ的平衡常数K减小，则该反应的△H1__________0(填“>”或“<”)。
②对反应II而言，下列叙述中，能说明该反应达到化学反应平衡状态的是________。
a. 单位时间内消耗1 mol CO2的同时生成3 mol H2
b. 反应过程中c(CO2)：c(CH3OH)＝1：1
c. 恒温恒容时，混合气体的密度保持不变
d. 绝热恒容时，反应的平衡常数不再变化
③上述反应体系中，当合成气的组成n(H2)/n(CO + CO2)＝2.50时，体系中CO的平衡转化率(α)与温度和压强的关系如下图A所示。则图中压强由大到小的顺序为_____________，α(CO)随温度升高而减小的原因是___________________________。

(3)用甲醇、二氧化碳可以在一定条件下合成碳酸二甲酯(，简称DMC)，其反应的化学方程式为：2CH3OH(g) + CO2(g)(g) + H2O(g)。在体积为2 L的恒容密闭容器中投入4 mol CH3OH(g) 和2 mol CO2(g) 合成DMC，一定条件下CO2的平衡转化率(α)与温度、压强的变化关系如图B所示。则：
①A点时该反应的平衡常数K＝__________。
②A、B、C三点的速率v (A)、v (B)、v (C)由快到慢的顺序为____________。
甲醇是一种可再生能源，具有开发和应用的广阔前景，工业上采用如下反应合成甲醇：CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)
（1）分析该反应并回答下列问题：
①该反应的平衡常数表达式为K=____________。
②下列选项能判断该反应达到平衡状态的依据有__________（填序号）。
A．2v（正）(H2)= v（逆）(CO)
B．一定条件下，单位时间内消耗2molH2的同时生成 1mol CH3OH     
C．恒温、恒容时，容器内的压强不再变化       
D．恒温、恒容时，容器内混合气体的密度不再变化
E．混合气体的平均相对分子质量不随时间而变化
（2））下图是该反应在不同温度下CO转化率随时间的变化曲线：

①该反应的△H________0（填“>”、“<”或“=”）。
②T1和T2温度下的平衡常数：K1 ________ K2（填“>”、“<”或“=”）。
（3）某温度下，将2 mol CO和6 mol H2充入2L的密闭容器中，充分反应，达到平衡后，测得c(CO)＝ 0.2 mol／L，则CO的转化率为________________。       
（4）已知在常温常压下：
① 2CH3OH(l) ＋ 3O2(g) ＝ 2CO2(g) ＋ 4H2O(g)     ΔH1＝－1275.6 kJ／mol
② 2CO (g)+ O2(g) ＝ 2CO2(g)                                 ΔH2＝－566.0 kJ／mol
③ H2O(g) ＝ H2O(l)                                                ΔH3＝－44.0 kJ／mol
写出甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式________________________。
（5）2009年10月，中国科学院长春应用化学研究所在甲醇燃料电池技术方面获得新突破，组装出了自呼吸电池及主动式电堆。甲醇燃料电池的工作原理如图所示。

①该电池工作时，b口通入的物质为__________（填     化学式，下同），c 口通入的物质为__________。   ②该电池正极的电极反应式为_______________。

组卷网是一个信息分享及获取的平台，不能确保所有知识产权权属清晰，如您发现相关试题侵犯您的合法权益，请联系组卷网

组卷
试题篮
我的