目前工業(yè)上有一種方法是用CO2來生產(chǎn)燃料甲醇。

    CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g)  ΔH=-49.0kJ/mol,為探究反應原理,現(xiàn)進行如下實驗:

    在體積為1 L的密閉容器中,充入1mol CO2和4 mol H2,一定條件下發(fā)生反應:測得CO2和CH3OH(g)的濃度隨時間變化如圖所示。

    (1)從反應開始到平衡,氫氣的平均反應速率v(H2)=             mol/(L·min)。

    (2)該反應的平衡常數(shù)表達式為                 。

    (3)下列措施中能使n(CH3OH)/n(CO2)增大的是          。

    A.升高溫度                   B.充入He(g),使體系壓強增大

    C.將H2O(g)從體系中分離       D.再充入1 mol CO2和4 molH2

    (4)如果在相同的容器中事先充入1 mol CH3OH和1 mol H2O,為了使反應達到的化學平衡和上述一樣,則起始還需加入H2的物質的量為             

     

    (1)0.225

    (2)        

    (3)C D  

    (4)1mol

    解析:略

     

    練習冊系列答案
    相關習題

    科目:高中化學 來源: 題型:閱讀理解

    (2008?安慶模擬)Ⅰ.由于溫室效應和資源短缺等問題,如何降低大氣中的CO2含量并加以開發(fā)利用,引起了各國的普遍重視.目前工業(yè)上有一種方法是用CO2生產(chǎn)燃料甲醇.一定條件下發(fā)生反應:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g),如右上圖表示該反應進行過程中能量(單位為kJ?mol-1)的變化.
    (1)為探究反應原理,現(xiàn)進行如下實驗:T1℃時,在體積為1L的密閉容器中,充入1mol CO2和3mol H2,測得CO2和CH3OH(g)的濃度隨時間變化如右下圖所示.從反應開始到平衡,用氫氣濃度變化表示的平均反應速率v(H2)=
    0.225
    0.225
    mol?L-1?min-1
    (2)該反應平衡常數(shù)K的表達式為
    5.3
    5.3

    (3)溫度變?yōu)門2℃(T1>T2),平衡常數(shù)K
    增大
    增大
    (填“增大”、“不變”或“減小”).
    (4)不能判斷該反應是否達到化學平衡狀態(tài)的依據(jù)是
    D
    D

    A.容器中壓強不變        B.混合氣體中  c(CO2)不變
    C.v(H2)=v(H2O)    D.c(CO2)=c(CO)
    (5)下列措施中能使n(CH3OH)/n(CO2)增大的有
    CD
    CD

    A.升高溫度;      B.加入催化劑;    C.將H2O(g)從體系中分離;
    D.再充入1molCO2和3molH2;   E.充入He(g),使體系總壓強增大.
    Ⅱ.在溫度t℃下,某NaOH的稀溶液中c(H+)=10-amol/L,c(OH-)=10-bmol/L,已知a+b=12
    該溫度下水的離子積Kw=
    1×10-12
    1×10-12
    ;t
    大于
    大于
    25℃(填“大于”、“小于”或“等于”).向該溶液中逐滴加入pH=c的鹽酸(t℃),測得混合溶液的部分pH如表所示.
    序號 NaOH溶液的體積/mL 鹽酸的體積/mL 溶液的pH
    20.00 0.00 8
    20.00 20.00 6
    假設溶液混合前后的體積變化忽略不計,則c為
    4
    4

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    科目:高中化學 來源: 題型:閱讀理解

    以煤為原料,經(jīng)過化學加工使煤轉化為氣體、液體、固體燃料以及各種化工產(chǎn)品的工業(yè)叫煤化工.
    (1)將水蒸氣通過紅熱的炭即可產(chǎn)生水煤氣.反應為:C(s)+H2O(g)?CO(g)+H2(g)△H=+131.3kJ?mol-1
    ①該反應在常溫下
    不能
    不能
    自發(fā)進行(填“能”或“不能”);
    ②一定溫度下,在一個容積可變的密閉容器中,發(fā)生上述反應,下列能判斷該反應達到化學平衡狀態(tài)的是
    bd
    bd
    (填字母,下同).
    a.容器中的壓強不變        b.1mol H-H鍵斷裂的同時,斷裂2mol H-O鍵
    c.c(CO)=c(H2)        d.密閉容器的容積不再改變
    ③若在一容積不變的密閉容器中,發(fā)生上述反應,充入N2,則平衡
    (填“正向”、“逆向”或“不”)移動.
    若在一容積可變的密閉容器中,發(fā)生上述反應,充入N2,則平衡
    正向
    正向
    (填“正向”、“逆向”或“不”)移動.
    (2)將不同量的CO(g)和H2O(g)分別通入體積為2L的恒容密閉容器中,進行反應CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g),得到如下三組數(shù)據(jù):
    實驗組 溫度/℃ 起始量/mol 平衡量/mol 達到平衡所需時間/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實驗1中以v(CO2)表示的反應速率為
    0.13mol/(L.min)
    0.13mol/(L.min)
    (取小數(shù)點后兩位);
    ②該反應為
    放熱
    放熱
    (填“吸熱”或“放熱”)反應,實驗2的化學平衡常數(shù)K=
    0.17
    0.17
    (取兩位有效數(shù)字)
    (3)目前工業(yè)上有一種方法是用CO2來生產(chǎn)甲醇.一定條件下發(fā)生反應:
    CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g)△H<0.在體積為1L的恒容密閉容器中,充入1mol CO2和3mol H2,下列條件能使上述反應的反應速率增大,且平衡向正反應方向移動的是
    c
    c
    (填寫序號字母).
    a.及時分離出CH3OH氣體                
    b.適當升高溫度
    c.保持容器的容積不變,再充入1mol CO2和3mol H2
    d.選擇高效的催化劑.

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    科目:高中化學 來源: 題型:

    由于溫室效應和資源短缺等問題,如何降低大氣中的CO2含量并加以開發(fā)利用,引起了各國的普遍重視.目前工業(yè)上有一種方法是用CO2生產(chǎn)燃料甲醇.一定條件下發(fā)生反應:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g),圖1表示該反應進行過程中能量(單位為kJ?mol-1)的變化.

    (1)寫出該反應的熱化學方程式
    CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g)△H=-(n-m)kJ?mol?1
    CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g)△H=-(n-m)kJ?mol?1

    (2)關于該反應的下列說法中,正確的是
    C
    C

    A.△H>0,△S>0                 B.△H>0,△S<0
    C.△H<0,△S<0                 D.△H<0,△S>0
    (3)該反應的平衡常數(shù)K的表達式為:
    c(CH3OH)?c(H2O)
    c(CO2)?c3(H2)
    c(CH3OH)?c(H2O)
    c(CO2)?c3(H2)

    (4)溫度降低,平衡常數(shù)K
    增大
    增大
    (填“增大”、“不變”或“減小”).
    (5)為探究反應原理,現(xiàn)進行如下實驗:在體積為1L的密閉容器中,充入1molCO2和3molH2,測得CO2和CH3OH(g)的濃度隨時間變化如圖2所示.從反應開始到平衡,用氫氣濃度變化表示的平均反應速率v (H2)=
    0.225mol/(L.min)
    0.225mol/(L.min)

    (6)下列措施中能使n(CH3OH)/n(CO2)增大的有
    C
    C

    A.升高溫度                      B.加入催化劑
    C.將H2O(g)從體系中分離          D.充入He(g),使體系總壓強增大.

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    科目:高中化學 來源: 題型:閱讀理解

    煤化工是以煤為原料,經(jīng)過化學加工使煤轉化為氣體、液體、固體燃料以及各種化工產(chǎn)品的工業(yè)過程.
    (1)將水蒸氣通過紅熱的碳即可產(chǎn)生水煤氣.反應為:C(s)+H2O(g)?CO(g)+H2(g);△H=+131.3kJ?mol-1,
    一定溫度下,在一個容積可變的密閉容器中,發(fā)生上述反應,下列能判斷該反應達到化學平衡狀態(tài)的是
    bc
    bc
      (填字母序號).
    a.容器中的壓強不變        b.1mol H-H鍵斷裂的同時斷裂2molH-O鍵
    c.v(CO)=v(H2O)    d.c(CO)=c(H2
    (2)830K時,在密閉容器中發(fā)生下列可逆反應:CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g)△H<0
    試回答下列問題:
    ①若起始時c(CO)=2mol?L-1,c(H2O)=3mol?L-1,達到平衡時CO的轉化率為60%,則在該溫度下,該反應的平衡常數(shù)K=
    1
    1

    ②在相同溫度下,若起始時c(CO)=1mol?L-1,c(H2O)=2mol?L-1,反應進行一段時間后,測得H2的濃度為0.5mol?L-1,則此時該反應v(正)
    大于
    大于
    v(逆)(填“大于”“小于”或“等于”)
    ③若降低溫度,該反應的K值將
    增大
    增大
    (填“增大”“減小”或“不變”).
    (3)目前工業(yè)上有一種方法是用CO2來生產(chǎn)甲醇.一定條件下發(fā)生反應:CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g),如圖表示該反應進行過程中能量(單位為kJ?mol-1)的變化.在體積為1L的恒容密閉容器中,充入1mol CO2和3mol H2,下列措施中能使c(CH3OH)增大的是
    cd
    cd

    a.升高溫度
    b.充入He(g),使體系壓強增大
    c.將H2O(g)從體系中分離出來
    d.再充入1mol CO2和3mol H2

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    科目:高中化學 來源: 題型:

    隨著人類對溫室效應和資源短缺等問題的重視,如何降低大氣中CO2的含量及有效地開發(fā)利用CO2,引起了普遍的重視.

    (1)目前工業(yè)上有一種方法是用CO2來生產(chǎn)甲醇.一定條件下發(fā)生反應:CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g)
    圖1表示該反應進行過程中能量(單位為kJ?mol-1)的變化.
    ①該反應是
    放熱
    放熱
    (填“吸熱”或“放熱”)反應.
    ②反應體系中加入催化劑對反應熱是否有影響?
    (填“是”或“否”).
    (2)若將6mol CO2和8mol H2充入2L的密閉容器中,測得H2的物質的量隨時間變化的曲線如圖2所示(實線).
    ①該條件下反應的平衡常數(shù)K=
    0.5
    0.5

    ②僅改變某一實驗條件再進行兩次實驗,測得H2的物質的量隨時間變化如圖2中虛線所示,曲線I對應的實驗條件改變是
    升高溫度
    升高溫度
    ,曲線Ⅱ對應的實驗條件改變是
    增大壓強
    增大壓強

    ③下列措施中能使H2轉化率增大的是
    CD
    CD

    A.升高溫度    B.充入He(g),使體系壓強增大     C.將H2O(g)從體系中分離出來    D.再充入3mol CO2
    (3)如將CO2與H2以1:4的體積比混合,在適當?shù)臈l件下可制得CH4
    已知:
    CH4(g)+2O2(g)═CO2(g)+2H2O(l)△H1=-890.3kJ?mol-1
    H2(g)+
    12
    O2(g)═H2O(l)△H2=-285.8kJ?mol-1
    寫出CO2(g)與H2(g)反應生成CH4(g)與液態(tài)水的熱化學方程式
    CO2(g)+4H2(g)=CH4(g)+2H2O(l)△H=-252.9kJ?mol-1
    CO2(g)+4H2(g)=CH4(g)+2H2O(l)△H=-252.9kJ?mol-1

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