解答题-原理综合题 容易0.94 引用5 组卷731
面对目前世界范围内的能源危机,甲醇作为一种较好的可再生能源,具有广泛的应用前景。
(1)已知在常温常压下反应的热化学方程式:
①CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g) ΔH1= -90 kJ·mol-1
②CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g) ΔH2= -41 kJ·mol-1
写出由二氧化碳、氢气制备甲醇的热化学方程式:_______________________ 。
(2)在容积为VL的容器中充入amol CO与2amol H2,在催化剂作用下反应生成甲醇,平衡时的转化率与温度、压强的关系如图所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2019/11/22/2339309683924992/2340913001865216/STEM/4b56c864-0a9c-47d5-abf4-3ba30511dcc8.png?resizew=219)
①p1________ p2(填“大于”、“小于”或“等于”);
②在温度、体积不变的情况下,再增加amol CO与2amol H2,达到新平衡时,CO的转化率________ (填“增大”、“减小”或“不变”),平衡常数_____ (填“增大”、“减小”或“不变”)。
(3)已知在T℃时,CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g)的平衡常数K=0.32,在该温度下,已知c始(CO)=1 mol·L-1,c始(H2O)=1 mol·L-1,某时刻经测定CO的转化率为10%,则该反应________ (填“已经”或“没有”)达到平衡,此时刻υ正 ______ υ逆 (填“>”、“<”或“=”)。
(1)已知在常温常压下反应的热化学方程式:
①CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g) ΔH1= -90 kJ·mol-1
②CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g) ΔH2= -41 kJ·mol-1
写出由二氧化碳、氢气制备甲醇的热化学方程式:
(2)在容积为VL的容器中充入amol CO与2amol H2,在催化剂作用下反应生成甲醇,平衡时的转化率与温度、压强的关系如图所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2019/11/22/2339309683924992/2340913001865216/STEM/4b56c864-0a9c-47d5-abf4-3ba30511dcc8.png?resizew=219)
①p1
②在温度、体积不变的情况下,再增加amol CO与2amol H2,达到新平衡时,CO的转化率
(3)已知在T℃时,CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g)的平衡常数K=0.32,在该温度下,已知c始(CO)=1 mol·L-1,c始(H2O)=1 mol·L-1,某时刻经测定CO的转化率为10%,则该反应
2014·全国·一模
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(1)已知:反应Fe(s)+CO2(g)
FeO(s)+CO(g)的平衡常数为K1;反应Fe(s)+H2O(g)
FeO(s)+H2(g)的平衡常数为K2。不同温度时K1、K2的值如下表:
①则反应CO2(g)+H2(g)
CO(g)+H2O(g)的平衡常数K可表示为K=__ (用K1与K2来表示)
②根据表中数据,可推知该反应CO2(g)+H2(g)
CO(g)+H2O(g)是__ (填“吸热”或“放热”)反应。
(2)已知在温度为T时,CO(g)+H2O(g)
CO2(g)+H2(g)的平衡常数K=0.32,在该温度下,已知c始(CO)=1mol·L-1,c始(H2O)=1mol·L-1,某时刻经测定CO的转化率为20%,则此时该反应__ (填“达到平衡”或“向右移动”或“向左移动”),理由是__ (通过计算说明理由)。
(3)在容积为VL的容器中充入amolCO与2amolH2,在催化剂作用下反应生成甲醇,平衡时CO的转化率与温度、压强的关系如图所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/5/20/beb22bc6-46ef-4a9e-a654-0dd5186c4936.png?resizew=162)
①p1__ (填“大于”“小于”或“等于”)p2。
②在其他条件不变的情况下,再增加amolCO与2amolH2,达到新平衡时,CO的转化率__ (填“增大”“减小”或“不变”,下同),平衡常数__ 。
温度/K | K1 | K2 |
973 | 1.47 | 2.38 |
1 173 | 2.15 | 1.67 |
②根据表中数据,可推知该反应CO2(g)+H2(g)
(2)已知在温度为T时,CO(g)+H2O(g)
(3)在容积为VL的容器中充入amolCO与2amolH2,在催化剂作用下反应生成甲醇,平衡时CO的转化率与温度、压强的关系如图所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/5/20/beb22bc6-46ef-4a9e-a654-0dd5186c4936.png?resizew=162)
①p1
②在其他条件不变的情况下,再增加amolCO与2amolH2,达到新平衡时,CO的转化率
近年来,碳和碳的化合物在生产生活实际中应用广泛。
(1)在2L的密闭容器中,充有2mol CO与4mol 水蒸气,在催化剂作用下进行如下化学反应:CO(g)+H2O(g)
CO2(g)+H2(g),CO的转化率和温度t的关系如下表:
1000℃时该反应的平衡常数为___________________ 。850℃时,向该容器中重新通入1mol CO、1.5mol H2O、0.5mol CO2和2molH2,此时反应___________ (填“向右进行”、“向左进行”或“处于平衡状态”)。
(2)已知:
C(s)+O2 (g) ===CO2(g) △H1=﹣393.5kJ·mol-1
2H2(g)+O2(g)=== 2H2O(g) △H2=﹣483.6kJ·mol-1
C(s)+H2O(g)=== CO(g)+H2(g) △H3=+131.3kJ·mol-1
则CO和H2O生成CO2和H2的热化学方程式为_________________________ 。
(3)目前工业上可用CO2来生产燃料甲醇,有关反应为:CO2(g)+3H2(g)
CH3OH(g)+H2O(g)
ΔH=-49.0 kJ·mol-1。现向体积为1 L的密闭容器中,充入1mol CO2和3mol H2,反应过程中测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间的变化如图所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/5/16/762deb5c-96a2-46cf-8976-a742cc91d46c.png?resizew=290)
①从反应开始到平衡,氢气的平均反应速率v(H2)=_________ 。
②若改变条件使平衡向正反应方向移动,则平衡常数_________ 。
a.不变 b.减小 c.增大 d.不变或减小 e.不变或增大
(1)在2L的密闭容器中,充有2mol CO与4mol 水蒸气,在催化剂作用下进行如下化学反应:CO(g)+H2O(g)
t(℃) | 750 | 850 | 1000 |
CO% | 0.7 | 2/3 | 0.5 |
1000℃时该反应的平衡常数为
(2)已知:
C(s)+O2 (g) ===CO2(g) △H1=﹣393.5kJ·mol-1
2H2(g)+O2(g)=== 2H2O(g) △H2=﹣483.6kJ·mol-1
C(s)+H2O(g)=== CO(g)+H2(g) △H3=+131.3kJ·mol-1
则CO和H2O生成CO2和H2的热化学方程式为
(3)目前工业上可用CO2来生产燃料甲醇,有关反应为:CO2(g)+3H2(g)
ΔH=-49.0 kJ·mol-1。现向体积为1 L的密闭容器中,充入1mol CO2和3mol H2,反应过程中测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间的变化如图所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/5/16/762deb5c-96a2-46cf-8976-a742cc91d46c.png?resizew=290)
①从反应开始到平衡,氢气的平均反应速率v(H2)=
②若改变条件使平衡向正反应方向移动,则平衡常数
a.不变 b.减小 c.增大 d.不变或减小 e.不变或增大
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