解答题-原理综合题 适中0.65 引用2 组卷242
甲醇既是重要的化工原料，又可作为燃料。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：
①CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g)△H1
②CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g)△H2
③CO2(g)+H2(g)⇌CO(g)+H2O(g)△H3
回答下列问题：
(1)已知△H1=﹣99kJ·mol﹣1，已知△H2=﹣58kJ·mol﹣1，则△H3=______ kJ·mol﹣1。
(2)反应①的化学平衡常数K的表达式为______ ；图1中能正确反映平衡常数K随温度变化关系的曲线为________ (填曲线标记字母)。
(3)合成气的组成n(H2)/n(CO+CO2)=2.60时体系中的CO平衡转化率(a)与温度和压强的关系如图2所示。a(CO)值随温度升高而________ (填“增大”或“减小”)图2中的压强由大到小为________ 。
①CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g)△H1
②CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g)△H2
③CO2(g)+H2(g)⇌CO(g)+H2O(g)△H3
回答下列问题：
(1)已知△H1=﹣99kJ·mol﹣1，已知△H2=﹣58kJ·mol﹣1，则△H3=
(2)反应①的化学平衡常数K的表达式为
(3)合成气的组成n(H2)/n(CO+CO2)=2.60时体系中的CO平衡转化率(a)与温度和压强的关系如图2所示。a(CO)值随温度升高而
18-19高二下·重庆·期中
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甲醇是重要的化工原料，又可称为燃料。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，发生的主反应如下：
①CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g) △H1
②CO2(g)+3H2(g)CH3OH（g）+H2O(g) △H2
③CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) △H3
回答下列问题：
（1）已知反应①中的相关的化学键键能数据如下：
由此计算△H1=________ kJ.mol-1，已知△H2=-58kJ.mol-1，则△H3=_________ kJ.mol-1
（2）反应①的化学平衡常数K的表达式为_____________ ；图1中能正确反映平衡常数K随温度变化关系的曲线为______ （填曲线标记字母），其判断理由是__________________ 。
.
①CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g) △H1②CO2(g)+3H2(g)
CH3OH（g）+H2O(g) △H2③CO2(g)+H2(g)
CO(g)+H2O(g) △H3回答下列问题：
（1）已知反应①中的相关的化学键键能数据如下：
| 化学键 | H-H | C-O | C O | H-O | C-H |
| E/（kJ.mol-1） | 436 | 343 | 1076 | 465 | 413 |
由此计算△H1=
（2）反应①的化学平衡常数K的表达式为
. 甲醇既是重要的化工原料，又可称为燃料。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，发生的主反应如下：
①CO(g)＋2H2(g)
CH3OH(g) ΔH1=－99 kJ·mol－1
②CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g) ΔH2="—58" kJ·mol－1
③CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g) ΔH3=＋41 kJ·mol－1
回答下列问题：
（1）反应①的化学平衡常数K的表达式为______ 。下图中能正确反映该反应平衡常数K随温度变化关系的曲线为______ (填“a”或“b”)，其判断理由是____ 。
（2）合成气的组成
时，体系中的CO平衡转化率(a)随温度升高而减小，分析其主要原因有：反应①为放热反应，平衡向左移动，使得体系中CO的量增大；还有______ 。
（3）若在一定条件下，容积恒定为VL的反应室中充入amolCO与2amolH2，在催化剂作用下仅发生反应①，下列措施一定使c(CH3OH)/c(CO)增大的是____ （填字母）。
①CO(g)＋2H2(g)
CH3OH(g) ΔH1=－99 kJ·mol－1②CO2(g)＋3H2(g)
CH3OH(g)＋H2O(g) ΔH2="—58" kJ·mol－1③CO2(g)＋H2(g)
CO(g)＋H2O(g) ΔH3=＋41 kJ·mol－1回答下列问题：
（1）反应①的化学平衡常数K的表达式为
（2）合成气的组成
时，体系中的CO平衡转化率(a)随温度升高而减小，分析其主要原因有：反应①为放热反应，平衡向左移动，使得体系中CO的量增大；还有（3）若在一定条件下，容积恒定为VL的反应室中充入amolCO与2amolH2，在催化剂作用下仅发生反应①，下列措施一定使c(CH3OH)/c(CO)增大的是
| A．升高温度 | B．充入Ar(g)使体系的总压增大 |
| C．恒温恒容再充入H2 | D．恒温恒容再充入a mol CO和2a mol H2 |
甲醇是重要的化工原料，又可作为燃料。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，发生的主反应如下：
①CO(g)+2H2 (g)
CH3OH(g) △H1；
②CO2 (g)+3H2 (g)CH3OH(g)+H2O(g) △H=－58kJ/mol；
③CO2 (g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) △H==+41k J/ mol。
回答下列问题：
(1)已知反应①中相关的化学键键能数据如下表：
则x=___________ 。
(2)合成气组成n(H2)/n(CO+ CO2)=2.60时，体系中的CO平衡转化率(α)与温度和压强的关系如图甲所示。α(CO)值随温度升高而___________ (填“增大”或“减小”)，其原因是_____ ；图中的压强由大到小为___________ ，其判断理由是_____________ 。
(3)若将1mol CO2和2molH2充入容积为2L的恒容密闭容器中，在两种不同温度下发生反应②。测得CH3OH的物质的量随时间的变化如图所示。
①曲线I、Ⅱ对应的平衡常数大小关系为K1___________ KⅡ(填“＞”“=”或“＜”)。
②一定温度下，下列能判断该反应达到化学平衡状态的是___________ (填序号)。
a.容器中压强不变 b.甲醇和水蒸气的体积比保持不变
c.v正(H2)=3v逆(CH3OH) d.2个C=0断裂的同时有6个H－H断裂
③若5min后反应达到平衡状态，H2的转化率为90%，则用CO2表示的平均反应速率为____ ，该温度下的平衡常数为___________ ；若容器容积不变，下列措施可增加甲醇产率的是___________ 。(填序号)。
a.缩小反应容器的容积 b.使用合适的催化剂
c.充入He d.按原比例再充入CO2和H2
①CO(g)+2H2 (g)
CH3OH(g) △H1；②CO2 (g)+3H2 (g)
CH3OH(g)+H2O(g) △H=－58kJ/mol；③CO2 (g)+H2(g)
CO(g)+H2O(g) △H==+41k J/ mol。回答下列问题：
(1)已知反应①中相关的化学键键能数据如下表：
| 化学键 | H—H | C－O | C≡O | H－O | C—H |
| E/(kJ·mol－1) | 436 | 343 | 1076 | 465 | x |
则x=
(2)合成气组成n(H2)/n(CO+ CO2)=2.60时，体系中的CO平衡转化率(α)与温度和压强的关系如图甲所示。α(CO)值随温度升高而
(3)若将1mol CO2和2molH2充入容积为2L的恒容密闭容器中，在两种不同温度下发生反应②。测得CH3OH的物质的量随时间的变化如图所示。
①曲线I、Ⅱ对应的平衡常数大小关系为K1
②一定温度下，下列能判断该反应达到化学平衡状态的是
a.容器中压强不变 b.甲醇和水蒸气的体积比保持不变
c.v正(H2)=3v逆(CH3OH) d.2个C=0断裂的同时有6个H－H断裂
③若5min后反应达到平衡状态，H2的转化率为90%，则用CO2表示的平均反应速率为
a.缩小反应容器的容积 b.使用合适的催化剂
c.充入He d.按原比例再充入CO2和H2
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