解答题-原理综合题 适中0.65 引用2 组卷1331
羰基硫（COS）是全球硫循环的重要中间体，也是有机合成中的重要原料，是化学工作者重要的研究对象。已知：
Ⅰ．COS（g）＋H2（g）⇌H2S（g）＋CO（g） △Hl＝－17kJ／mol；
Ⅱ．COS（g）＋H2O（g）⇌H2S（g）＋CO2（g） △H2＝－35kJ／mol。
回答下列问题：
(1)反应CO（g）＋H2O（g）⇌H2（g）＋CO2（g）的△H＝________ 。
(2)在充有催化剂的恒压密闭容器中进行反应I。设起始充入的n（H2）：n（COS）＝m，相同时间内测得COS转化率与m和温度（T）的关系如图所示。
①m1________ m2（填＞、＜或＝）。
②温度高于T0时，COS转化率减小的可能原因为_________ 。
A．有副反应发生。
B．反应的△H增大。
C．催化剂活性降低。
D．逆反应速率增大的倍数小于正反应速率增大的倍数
(3)在恒温、恒容密闭容器中．进行反应I。下列说法中能说明反应I已达到平衡状态的是___________ 。
A．c（H2S）＝c（CO） B．v正（H2）＝v逆（H2S）
C．容器中气体密度保持不变 D．容器中混合气体平均摩尔质量保持不变
E．c（COS）保持不变
(4)某温度下，向体积为2 L的恒容密闭容器中通入5 mol COS（g）和5 molH2O（g），发生反应Ⅱ，5 min后反应达到平衡，测得COS（g）的转化率为80％。
①反应从起始至5 min内，用H2S浓度变化表示的平均反应速度v（H2S）＝________ 。
②该温度下，上述反应的平衡常数K＝________ 。
③其他条件相同时，既能使上述反应中COS的平衡转化率降低，又能使反应速率加快的做法是________ 。
A．缩小容器容积 B．升高温度
C．分离出硫化氢 D．加入一定量H2O（g）
Ⅰ．COS（g）＋H2（g）⇌H2S（g）＋CO（g） △Hl＝－17kJ／mol；
Ⅱ．COS（g）＋H2O（g）⇌H2S（g）＋CO2（g） △H2＝－35kJ／mol。
回答下列问题：
(1)反应CO（g）＋H2O（g）⇌H2（g）＋CO2（g）的△H＝
(2)在充有催化剂的恒压密闭容器中进行反应I。设起始充入的n（H2）：n（COS）＝m，相同时间内测得COS转化率与m和温度（T）的关系如图所示。
①m1②温度高于T0时，COS转化率减小的可能原因为
A．有副反应发生。
B．反应的△H增大。
C．催化剂活性降低。
D．逆反应速率增大的倍数小于正反应速率增大的倍数
(3)在恒温、恒容密闭容器中．进行反应I。下列说法中能说明反应I已达到平衡状态的是
A．c（H2S）＝c（CO） B．v正（H2）＝v逆（H2S）
C．容器中气体密度保持不变 D．容器中混合气体平均摩尔质量保持不变
E．c（COS）保持不变
(4)某温度下，向体积为2 L的恒容密闭容器中通入5 mol COS（g）和5 molH2O（g），发生反应Ⅱ，5 min后反应达到平衡，测得COS（g）的转化率为80％。
①反应从起始至5 min内，用H2S浓度变化表示的平均反应速度v（H2S）＝
②该温度下，上述反应的平衡常数K＝
③其他条件相同时，既能使上述反应中COS的平衡转化率降低，又能使反应速率加快的做法是
A．缩小容器容积 B．升高温度
C．分离出硫化氢 D．加入一定量H2O（g）
2018·河南开封·一模
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CO2(g)+H2(g)
。
=
研究减少CO2排放是一项重要课题。CO2经催化加氢可以生成低碳有机物，主要有以下反应：
反应Ⅰ：CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g) △H1=－49.6 kJ/mol
反应Ⅱ：CH3OCH3(g)+H2O(g)⇌2CH3OH(g) △H2=+23.4 kJ/mol
反应Ⅲ：2CO2(g)+6H2(g)⇌CH3OCH3(g)+3H2O(g) △H3
(1)△H3＝_______ kJ/mol。
(2)恒温恒容条件下，在密闭容器中通入等物质的量的CO2和H2，发生反应I。下列描述能说明反应I达到平衡状态的是_____ (填序号)。
A．容器内的混合气体的密度保持不变 B．反应体系总压强保持不变
C．断裂3NA个H－O键同时断裂2NA个C=O键 D．CH3OH和H2O的浓度之比保持不变
(3)反应II在某温度下的平衡常数为0.25，此温度下，在密闭容器中加入等物质的量的CH3OCH3(g)和H2O(g)，反应到某时刻测得各组分浓度如下：
此时v正___ v逆(填“＞”、“＜”或“＝”)，当反应达到平衡状态时，混合气体中CH3OH体积分数(CH3OH)%=____ %。
(4)在某压强下，反应III在不同温度、不同投料比时，CO2的平衡转化率如图所示。T1温度下，将6 mol CO2和12 mol H2充入2 L的密闭容器中，5 min后反应达到平衡状态，则0～5 min内的平均反应速率v(CH3OCH3)＝______ 。KA、KB、KC三者之间的关系是___
(5)恒压下将CO2和H2按体积比1：3混合，在不同催化剂作用下发生反应I和反应III，在相同的时间段内CH3OH的选择性和产率随温度的变化如图。
其中：CH3OH的选择性=
×100%
①温度高于230℃，CH3OH产率随温度升高而下降的原因是_________________ 。
②在上述条件下合成甲醇的工业条件是______________________ 。
A．210℃ B． 230℃ C．催化剂CZT D．催化剂CZ(Zr－1)T
反应Ⅰ：CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g) △H1=－49.6 kJ/mol
反应Ⅱ：CH3OCH3(g)+H2O(g)⇌2CH3OH(g) △H2=+23.4 kJ/mol
反应Ⅲ：2CO2(g)+6H2(g)⇌CH3OCH3(g)+3H2O(g) △H3
(1)△H3＝
(2)恒温恒容条件下，在密闭容器中通入等物质的量的CO2和H2，发生反应I。下列描述能说明反应I达到平衡状态的是
A．容器内的混合气体的密度保持不变 B．反应体系总压强保持不变
C．断裂3NA个H－O键同时断裂2NA个C=O键 D．CH3OH和H2O的浓度之比保持不变
(3)反应II在某温度下的平衡常数为0.25，此温度下，在密闭容器中加入等物质的量的CH3OCH3(g)和H2O(g)，反应到某时刻测得各组分浓度如下：
| 物质 | CH3OCH3(g) | H2O(g) | CH3OH(g) |
| 浓度/mol∙L－1 | 1.8 | 1.8 | 0.4 |
此时v正
(4)在某压强下，反应III在不同温度、不同投料比时，CO2的平衡转化率如图所示。T1温度下，将6 mol CO2和12 mol H2充入2 L的密闭容器中，5 min后反应达到平衡状态，则0～5 min内的平均反应速率v(CH3OCH3)＝
(5)恒压下将CO2和H2按体积比1：3混合，在不同催化剂作用下发生反应I和反应III，在相同的时间段内CH3OH的选择性和产率随温度的变化如图。
其中：CH3OH的选择性=
×100%①温度高于230℃，CH3OH产率随温度升高而下降的原因是
②在上述条件下合成甲醇的工业条件是
A．210℃ B． 230℃ C．催化剂CZT D．催化剂CZ(Zr－1)T
研究减少CO2排放是一项重要课题。CO2经催化加氢可以生成低碳有机物，主要有以下反应：
反应Ⅰ：CO2(g)＋3H2(g) ⇌CH3OH(g)＋H2O(g) △H1＝－49.6kJ/mol
反应Ⅱ：CH3OCH3(g)＋H2O(g) ⇌2CH3OH(g) △H2＝＋23.4kJ/mol
反应Ⅲ：2CO2(g)＋6H2(g) ⇌CH3OCH3(g)＋3H2O(g) △H3
(1)△H3＝__________ kJ/mol。
(2)恒温恒容条件下，在密闭容器中通入等物质的量的CO2和H2，发生反应Ⅰ。下列描述能说明反应Ⅰ达到平衡状态的是_____________ (填序号).
A.反应体系总压强保持不变
B.容器内的混合气体的密度保持不变
C.水分子中断裂2NA个H－O键，同时氢分子中断裂3NA个H－H键
D.CH3OH和H2O的浓度之比保持不变
(3)反应Ⅱ在某温度下的平衡常数为0.25，此温度下，在密闭容器中加入等物质的量的CH3OCH3(g)和H2O(g)，反应到某时刻测得各组分浓度如下：
此时，v正_________ v逆 (填“>”、“<”或“＝”)，当反应达到平衡时，混合气体中CH3OH体积分数(CH3OH)%＝_________ %。
(4)反应III在不同温度、不同投料比时，CO2的平衡转化率如图所示。T1温度下，将6 mol CO2和12 mol H2充入2L的密闭容器中，5 min后反应达到平衡状态，则0～5min内的平均反应速率v(CH3OCH3)=________ ；平衡常数K=_____ （保留小数点后一位）；KA、KB、KC三者之间的由大到小关系为______ 。
(5)恒压下将CO2和H2按体积比1：3混合，在不同催化剂作用下发生反应Ⅰ和反应Ⅲ，在相同的时间段内CH3OH的选择性和产率随温度的变化如下图。其中：CH3OH的选择性＝
×100％
①温度高于230°C，CH3OH产率随温度升高而下降的原因是_______________ 。（答一条即可）
②在上述条件下合成甲醇的工业条件是___________________ 。
A.210°C B.230°C C.催化剂CZT D.催化剂CZ(Zr－1)T
反应Ⅰ：CO2(g)＋3H2(g) ⇌CH3OH(g)＋H2O(g) △H1＝－49.6kJ/mol
反应Ⅱ：CH3OCH3(g)＋H2O(g) ⇌2CH3OH(g) △H2＝＋23.4kJ/mol
反应Ⅲ：2CO2(g)＋6H2(g) ⇌CH3OCH3(g)＋3H2O(g) △H3
(1)△H3＝
(2)恒温恒容条件下，在密闭容器中通入等物质的量的CO2和H2，发生反应Ⅰ。下列描述能说明反应Ⅰ达到平衡状态的是
A.反应体系总压强保持不变
B.容器内的混合气体的密度保持不变
C.水分子中断裂2NA个H－O键，同时氢分子中断裂3NA个H－H键
D.CH3OH和H2O的浓度之比保持不变
(3)反应Ⅱ在某温度下的平衡常数为0.25，此温度下，在密闭容器中加入等物质的量的CH3OCH3(g)和H2O(g)，反应到某时刻测得各组分浓度如下：
| 物质 | CH3OCH3(g) | H2O(g) | CH3OH(g) |
| 浓度/mol·L-1 | 1.8 | 1.8 | 0.4 |
(4)反应III在不同温度、不同投料比时，CO2的平衡转化率如图所示。T1温度下，将6 mol CO2和12 mol H2充入2L的密闭容器中，5 min后反应达到平衡状态，则0～5min内的平均反应速率v(CH3OCH3)=
(5)恒压下将CO2和H2按体积比1：3混合，在不同催化剂作用下发生反应Ⅰ和反应Ⅲ，在相同的时间段内CH3OH的选择性和产率随温度的变化如下图。其中：CH3OH的选择性＝
×100％①温度高于230°C，CH3OH产率随温度升高而下降的原因是
②在上述条件下合成甲醇的工业条件是
A.210°C B.230°C C.催化剂CZT D.催化剂CZ(Zr－1)T
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