CH3OH(g)+H2O(g) CO2(g)+3H2(g);該反應(yīng)的正反應(yīng)為吸熱反應(yīng),請根據(jù)題目要求回答下列問題:

(1)在其它條件不變的情況下降低溫度,則逆反應(yīng)速率            (填“增大”或“減小”或“不變”,下同);在其它條件不變的情況下加壓,則正反應(yīng)速率        。

(2)一定條件下,向體積為2L的密閉容器中充入1molCH3OH(g)和3molH2O(g),20s后,測得混合氣體的壓強(qiáng)是反應(yīng)前的1.2倍,則用甲醇表示該反應(yīng)的速率為               。

(3)判斷該可逆反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的依據(jù)是(填序號)                。

  A 、 v正(CH3OH)=v正(CO2)        

 B 、混合氣體的密度不變

   C、 混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不變

   D 、CH3OH、H2O、CO2、H2的濃度都不再發(fā)生變化

 

(1)減;增大  (每空各3分)    

(2)0.01mol/(L·s)(3分)

(3)CD(3分)

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:閱讀理解

Ⅰ.如何降低大氣中CO2的含量及有效利用CO2,目前已引起各國普遍重視.
(1)工業(yè)上有一種方法是用CO2來生產(chǎn)燃料甲醇.為探究反應(yīng)原理,現(xiàn)進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn),在體積為1L的密閉容器中,充入1mol CO2和3mol H2,在500℃下發(fā)生反應(yīng):CO2(g)+3H2(g)           CH3OH(g)+H2O(g).實(shí)驗(yàn)測得CO2(g)和CH3OH(g)的濃度隨時(shí)間變化如圖1所示.

①從反應(yīng)開始到平衡,氫氣的平均反應(yīng)速率v(H2)=
0.225mol/(L?min)
0.225mol/(L?min)
;
②圖2是改變溫度時(shí)H2的化學(xué)反應(yīng)速率隨時(shí)間變化的示意圖,則該反應(yīng)的正反應(yīng)是
熱(填“吸”或“放”)反應(yīng).
③該反應(yīng)的平衡常數(shù)K為
5.33
5.33
(保留兩位小數(shù)).若提高溫度到800℃進(jìn)行,達(dá)平衡時(shí),K值
減小
減小
(填“增大”、“減小”或“不變”),
④500℃達(dá)平衡時(shí),CH3OH的體積分?jǐn)?shù)ω為
0.3
0.3

(2)在載人航天器的生態(tài)系統(tǒng)中,不僅要求分離去除CO2,還要求提供充足的O2.某種電化學(xué)裝置可實(shí)現(xiàn)如下轉(zhuǎn)化:2CO2=2CO+O2,CO可用作燃料.已知該反應(yīng)的陽極反應(yīng)為:4OH--4e-=O2↑+2H2O,則陰極反應(yīng)式為
2CO2+4e-+2H2O=2CO+4OH-
2CO2+4e-+2H2O=2CO+4OH-

Ⅱ.工業(yè)上可利用煤的氣化產(chǎn)物(CO和H2)合成二甲醚(CH3OCH3),其三步反應(yīng)如下:
①2H2 (g)+CO(g)?CH3OH (g)△H=-90.8kJ?mol-1
②2CH3OH(g)?CH3OCH3(g)+H2O(g)△H=-23.5kJ?mol-1
③CO(g)+H2O(g)?CO2 (g)+H2(g)△H=-41.3kJ?mol-1
(3)總合成反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為
3H2(g)+3CO(g)?CH3OCH3(g)+CO2(g)△H=-246.4kJ/mol
3H2(g)+3CO(g)?CH3OCH3(g)+CO2(g)△H=-246.4kJ/mol

(4)一定條件下的密閉容器中,上述總反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),要提高CO的轉(zhuǎn)化率,可以采取的措施是
CE
CE
(填字母代號).
A.高溫高壓          B.加入催化劑        C.減少CO2的濃度   D.增加CO的濃度    E.分離出二甲醚
(5)已知反應(yīng)②2CH3OH(g)?CH3OCH3(g)+H2O(g)在某溫度下的平衡常數(shù)K=400.此溫度下,在密閉容器中加入CH3OH,反應(yīng)到某時(shí)刻測得各組分的濃度如下:
物質(zhì) CH3OH CH3OCH3 H2O
c/mol?L-1 0.44 0.60 0.60
此時(shí),v (正)
 v (逆) (填“>”、“<”或“=”).

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:閱讀理解

甲醇可作為燃料電池的原料.以CH4和H2O為原料,通過下列反應(yīng)反應(yīng)來制備甲醇.
反應(yīng)I:CH4 (g)+H2O (g)=CO (g)+3H2 (g)△H=+206.0kJ?mol-1
反應(yīng)II:CO (g)+2H2 (g)=CH3OH (g)△H=-129.0kJ?mol-1
(1)CH3OH (g)和H2(g)反應(yīng)生成CH4(g)與H2O(g)的熱化學(xué)方程式為
CH3OH (g)+H2(g)=CH4(g)+H2O(g)△H=-77.0 kJ?mol-1
CH3OH (g)+H2(g)=CH4(g)+H2O(g)△H=-77.0 kJ?mol-1

(2)將1.0mol CH4和2.0mol H2O ( g )通入容積固定為10L的反應(yīng)室,在一定條件下發(fā)生反應(yīng)I,測得在一定的壓強(qiáng)下CH4的轉(zhuǎn)化率與溫度的關(guān)系如圖1.
①假設(shè)100℃時(shí)達(dá)到平衡所需的時(shí)間為5min,則用H2表示該反應(yīng)的平均反應(yīng)速率為
0.03 mol?L-1?min-1
0.03 mol?L-1?min-1

②100℃時(shí)反應(yīng)I的平衡常數(shù)為
2.25×10-2
2.25×10-2

③可用來判斷該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的標(biāo)志有
A D
A D
.(填字母)
A.CO的含量保持不變                  
B.容器中CH4濃度與CO濃度相等
C.容器中混合氣體的密度保持不變       
D.3V(CH4)=V(H2
(3)按照反應(yīng)II來生成甲醇,按照相同的物質(zhì)的量投料,測得CO在不同溫度下的平衡轉(zhuǎn)化率與壓強(qiáng)的關(guān)系如圖2所示.下列說法正確的是
C
C

A.溫度:T1>T2>T3
B.正反應(yīng)速率:ν(a)>ν(c); ν(b)>ν(d)
C.平衡常數(shù):K(a)>K(c); K(b)=K(d)
D.平均摩爾質(zhì)量:M(a)<M(c); M(b)>M(d)
(4)工業(yè)上利用甲醇制備氫氣的常用方法之一為:甲醇蒸汽重整法.該法中的一個(gè)主要反應(yīng)為CH3OH(g)?CO(g)+2H2(g),此反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行的原因是
該反應(yīng)是一個(gè)熵增的反應(yīng)
該反應(yīng)是一個(gè)熵增的反應(yīng)

(5)甲醇對水質(zhì)會造成一定的污染,有一種電化學(xué)法可消除這種污染,其原理是:通電后,將Co2+氧化成Co3+,然后以Co3+做氧化劑把水中的甲醇氧化成CO2而凈化.實(shí)驗(yàn)室用圖3裝置模擬上述過程:
①寫出陽極電極反應(yīng)式
Co2+-e-=Co3+
Co2+-e-=Co3+

②寫出除去甲醇的離子方程式
6Co3++CH3OH+H2O=CO2↑+6 Co2++6H+
6Co3++CH3OH+H2O=CO2↑+6 Co2++6H+

③若3圖裝置中的電源為甲醇-空氣-KOH溶液的燃料電池,則電池負(fù)極的電極反應(yīng)式為:
CH3OH-6e-+8OH-═CO32-+6H2O
CH3OH-6e-+8OH-═CO32-+6H2O

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:閱讀理解

(2012?萬安縣模擬)能源問題是人類社會面臨的重大課題,日本大地震引起的核泄漏事故引起了人們對核能源的恐慌.而甲醇是未來重要的綠色能源之一.以CH4和H2O為原料,通過下列反應(yīng)來制備甲醇.
①CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g)△H=+206.0kJ/mol
②CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g)△H=-129.0kJ/mol
(l)CH4(g)與H2O(g)反應(yīng)生成CH3OH(g)和H2(g)的熱化學(xué)方程式為
CH4(g)+H2O(g)=CH3OH(g)+H2(g)△H=+77.0KJ/L
CH4(g)+H2O(g)=CH3OH(g)+H2(g)△H=+77.0KJ/L

(2)將1.0molCH4和2.0molH2O(g)通過容積為100L的反應(yīng)室,在一定條件下發(fā)生反應(yīng)I,測得在一定的壓強(qiáng)下CH4的轉(zhuǎn)化率與溫度的關(guān)系如圖1.

①假設(shè)100℃時(shí)達(dá)到平衡所需的時(shí)間為5min,則用H2表示該反應(yīng)的平均反應(yīng)速率為
0.0024mol/L?min
0.0024mol/L?min
;
②100℃時(shí)反應(yīng)I的平衡常數(shù)為
7.2×10-5(mol/L)2
7.2×10-5(mol/L)2

(3)在壓強(qiáng)為0.1MPa、溫度為300℃條件下,將1.0molCO與2.0molH2的混合氣體在催化劑作用下發(fā)生反應(yīng)Ⅱ生成甲醇,平衡后將容器的容積壓縮到原來的
1
2
,其他條件不變,對平衡體系產(chǎn)生的影響是
CD
CD
(填字母序號).
A.c(H2)減小               B.正反應(yīng)速率加快,逆反應(yīng)速率減慢
C.CH3OH的物質(zhì)的量增加       D.重新平衡時(shí)
c(H2)
c(CH3OH)
減小      E.平衡常數(shù)K增大
(4)工業(yè)上利用甲醇制備氫氣的常用方法有兩種:
①甲醇蒸氣重整法.該法中的一個(gè)主要反應(yīng)為CH3OH(g)?CO(g)+2H2(g),此反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行的原因是:
反應(yīng)是熵增加的反應(yīng)
反應(yīng)是熵增加的反應(yīng)

②甲醇部分氧化法.在一定溫度下以Ag/CeO2-ZnO為催化劑時(shí)原料氣比例對反應(yīng)的選擇性(選擇性越大,表示生成的該物質(zhì)越多)影響關(guān)系如圖2所示.則當(dāng)n(O2)/n(CH3OH)=0.25時(shí),CH3OH與O2發(fā)生的主要反應(yīng)方程式為
2CH3OH+O2
催化劑
加熱
2HCHO+2H2O
2CH3OH+O2
催化劑
加熱
2HCHO+2H2O

(5)甲醇對水質(zhì)會造成一定的污染,有一種電化學(xué)法可消除這種污染,其原理是:通電后,將Co2+氧化成Co3+,然后以Co3+做氧化劑把水中的甲醇氧化成CO2而凈化.實(shí)驗(yàn)室用圖3裝置模擬上述過程:
①寫出陽極電極反應(yīng)式
Co2+-e-=Co3+
Co2+-e-=Co3+

②寫出除去甲醇的離子方程式
6Co3++CH3OH+H2O=CO2↑+6Co2++6H+;
6Co3++CH3OH+H2O=CO2↑+6Co2++6H+;

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

氨在國民經(jīng)濟(jì)中占有重要的地位,請參與下列探究.
(1)生產(chǎn)氫氣:將水蒸氣通過紅熱的炭即產(chǎn)生水煤氣.C(s)+H2O(g)?H2(g)+CO(g)△H=+131.3kJ/mol,△S=+133.7J/K
該反應(yīng)在低溫下能否自發(fā)
 
(填:能或否).
(2)已知在400℃時(shí),N2 (g)+3H2(g)?2NH3(g)△H<0   的K1=0.5,
①2NH3(g)?N2 (g)+3H2(g)的K2=
 
(填數(shù)值).
②400℃時(shí),在0.5L的反應(yīng)容器中進(jìn)行合成氨反應(yīng),一段時(shí)間后,測得N2、H2、NH3的物質(zhì)的量分別為2mol、1mol、2mol,則此時(shí)反應(yīng)V(N2
 
V(N2(填:>、<、=、不能確定).
(3)已知反應(yīng):CO(g)+2H2(g)?CH3OH (g)△H<0
a.該反應(yīng)在一定條件下達(dá)到平衡后,在保證H2濃度不變的情況下,增大容器的體積,試根據(jù)平衡常數(shù),判斷平衡
 

A.向正反應(yīng)方向移動  B.向逆反應(yīng)方向移動   C.不移動
b.若該反應(yīng)的逆反應(yīng)速率與時(shí)間的關(guān)系如圖所示:
精英家教網(wǎng)
t2時(shí)的平衡常數(shù)K與t1時(shí)的相比可能
 
(填字母代號)
A.增大    B.減小  C.不變.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)工業(yè)上常利用CO和H2合成可再生能源甲醇.
(1)已知CO(g)、CH3OH(l)的燃燒熱分別為283.0kJ?mol-1和726.5kJ?mol-1,則CH3OH(l)不完全燃燒生成CO(g)和H2O(l)的熱化學(xué)方程式為
 

(2)合成甲醇的方程式為CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)△H<0.在230℃?270℃最為有利.為研究合成氣最合適的起始組成比n(H2):n(CO),分別在230℃、250℃和270℃進(jìn)行實(shí)驗(yàn),結(jié)果如圖所示.其中270℃的實(shí)驗(yàn)結(jié)果所對應(yīng)的曲線是
 
(填字母);當(dāng)曲線X、Y、Z對應(yīng)的投料比達(dá)到相同的CO平衡轉(zhuǎn)化率時(shí),對應(yīng)的反應(yīng)溫度與投較比的關(guān)系是
 

(3)當(dāng)投料比為1:1,溫度為230℃,平衡混合氣體中,CH3OH的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為
 
(保留1位小數(shù));平衡時(shí)CO的轉(zhuǎn)化率
 

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