在一個容積為2 L的恒容密閉容器中加入0.2 mol CO和0.4 mol H2,發(fā)生反應:

CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)

實驗測得在300℃和500℃時,甲醇的物質(zhì)的量(mol)隨時間的變化如下表所示。

 

10 min

20 min

30 min

40 min

50 min

60 min

300℃

0.080

0.120

0.150

0.168

0.180

0.180

500℃

0.120

0.150

0.156

0.160

0.160

0.160

下列說法正確的是

A.該反應的ΔH>0,升高溫度,化學平衡常數(shù)K增大

B.300℃時,前20 min內(nèi)的反應速率v(H2)=0.003 mol·L-1·min-1

C.采取加壓、增大c(H2)、加入合適的催化劑等措施都能提高CO的轉(zhuǎn)化率

D.500℃時,在起始時向容器中加入0.1 mol CO和0.3 mol H2,可計算出反應達平衡后甲醇的濃度

 

D

【解析】

試題分析:A、300℃平衡時甲醇的物質(zhì)的量大于500℃平衡時甲醇的物質(zhì)的量,所以升高溫度平衡逆向移動,正向是放熱反應,ΔH<0,錯誤;B、300℃時,前20 min內(nèi)甲醇的物質(zhì)的量增加0.120mol,則氫氣的物質(zhì)的量減少0.240mol,濃度改變0.120mol/L,所以前20 min內(nèi)的反應速率v(H2)=0.006mol·L-1·min-1,錯誤;C、增大c(H2),只能增大CO的轉(zhuǎn)化率,而氫氣的轉(zhuǎn)化率降低,錯誤;D、由所給數(shù)據(jù)可計算500℃時的化學平衡常數(shù),所以已知CO和H2的物質(zhì)的量可以計算出反應達平衡后甲醇的濃度,正確,答案選D。

考點:考查化學平衡理論的應用,熱效應的判斷,反應速率的計算,轉(zhuǎn)化率的判斷

 

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中化學 來源:2013-2014江蘇省無錫市高一下學期期末考試化學試卷(解析版) 題型:選擇題

能將化學能轉(zhuǎn)化為熱能的是

A.光合作用 B.水力發(fā)電 C.燃煤取暖 D.燃料電池

 

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科目:高中化學 來源:2013-2014江蘇省高二下學期階段測試5月 化學試卷(解析版) 題型:選擇題

在下列溶液中,各組離子一定能夠大量共存的是

A.常溫下水電離出的c(OH-)=10-13的溶液中:Na+、ClO-、F-、K+

B.能使廣泛pH試紙顯藍色的溶液:K+、Ba2+、Cl-、Br-

C.含有大量Al3+的溶液:Na+、Cl-、S2-、OH-

D.能使淀粉碘化鉀試紙顯藍色的溶液:K+、SO、S2-、SO

 

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科目:高中化學 來源:2013-2014江蘇省高三模擬考試化學試卷(解析版) 題型:選擇題

海洋中有豐富的食品、礦產(chǎn)、能源、藥物和水產(chǎn)資源,下圖為海水利用的部分過程。

下列有關(guān)說法正確的是

A.過程①中除去粗鹽中的SO、Ca2+、Mg2+、Fe3+等雜質(zhì),加入的藥品順序為:Na2CO3溶液→NaOH溶液→BaCl2溶液→過濾后加鹽酸

B.用澄清的石灰水可鑒別NaHCO3和Na2CO3

C.過程②中結(jié)晶出的MgCl2·6H2O要在HCl氛圍中加熱脫水制得無水MgCl2

D.工業(yè)上通過電解飽和MgCl2溶液制取金屬鎂

 

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科目:高中化學 來源:2013-2014江蘇省徐州市高三考前模擬化學試卷(解析版) 題型:填空題

(14分)甲醇是重要的化工原料,在工業(yè)生產(chǎn)上的應用十分廣泛。

(1)利用太陽能或生物質(zhì)能分解水制H2,然后可將H2與CO2轉(zhuǎn)化為甲醇。已知:

光催化制氫:2H2O(l)===2H2(g)+O2(g) ΔH=+571.5 kJ/mol ①

H2與CO2耦合反應:3H2(g)+CO2(g)===CH3OH(l)+H2O(l) ΔH=-137.8 kJ/mol ②

則反應:2H2O(l)+CO2(g) = CH3OH(l)+3/2O2(g)的ΔH= kJ/mol。

你認為該方法需要解決的技術(shù)問題有 (填字母)。

a. 開發(fā)高效光催化劑

b. 將光催化制取的H2從反應體系中有效分離,并與CO2耦合催化轉(zhuǎn)化

c. 二氧化碳及水資源的來源供應

(2)工業(yè)上由甲醇制取甲醛的兩種方法如下(有關(guān)數(shù)據(jù)均為在298 K時測定):

反應I:CH3OH(g)=HCHO(g)+H2(g) ΔH1=+92.09kJ/mol,K1=3.92×10-11。

反應II:CH3OH(g)+1/2O2(g)=HCHO(g)+H2O(g) ΔH2=-149.73 kJ/mol,K2=4.35×1029。

①從原子利用率看,反應 (填“I”或“II”。下同)制甲醛的原子利用率更高。從反應的焓變和平衡常數(shù)K值看,反應 制甲醛更有利。

②下圖是甲醇制甲醛有關(guān)反應的lgK(平衡常數(shù)的對數(shù)值)隨溫度T的變化。圖中曲線(1)表示的是反應 。

(3)污水中的含氮化合物,通常先用生物膜脫氮工藝進行處理,在硝化細菌的作用下將NH4+氧化為NO3-(2NH4++3O2=2HNO2+2H2O +2H+;2HNO2 +O2=2HNO3)。然后加入甲醇,甲醇和NO3-反應轉(zhuǎn)化為兩種無毒氣體。

①上述方法中,1 g銨態(tài)氮元素轉(zhuǎn)化為硝態(tài)氮元素時需氧的質(zhì)量為 g。

②寫出加入甲醇后反應的離子方程式: 。

(4)甲醇燃料電池的工作原理如圖所示,則該電池負極的電極反應式為 。

 

 

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科目:高中化學 來源:2013-2014江蘇省徐州市高三考前模擬化學試卷(解析版) 題型:選擇題

短周期元素W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增大,W與Y原子的最外層電子數(shù)之和為X原子的最外層電子數(shù)的2倍,Z原子的最外層電子數(shù)等于其最內(nèi)層電子數(shù),X、Y、Z的簡單離子的電子層結(jié)構(gòu)相同,W的單質(zhì)是空氣中體積分數(shù)最大的氣體。下列說法正確的是

A.元素Y的氣態(tài)氫化物比W的穩(wěn)定

B.元素Y的最高正價與負價絕對值的和等于8

C.化合物XY2與ZY2分子中的化學鍵類型相同

D.原子半徑的大小順序:r(W)>r(X)>r(Y)>r(Z)

 

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科目:高中化學 來源:2013-2014江蘇省徐州市高三考前模擬化學試卷(解析版) 題型:選擇題

常溫下,下列各組離子在指定溶液中一定能大量共存的是

A.使苯酚顯紫色的溶液:NH4+、K+、SCN-、NO3-

B.澄清透明的溶液:Cu2+、Mg2+、SO42-、Cl-

C.0.1 mol·L-1 Na2CO3溶液:NH4+、Fe2+、SO42-、NO3-

D.c(Fe2+)=1.0 mol·L-1溶液:H+、K+、Cl-、MnO4-

 

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科目:高中化學 來源:2013-2014江蘇省徐州市高三第三次模擬考試化學試卷(解析版) 題型:選擇題

下列表示對應化學反應的離子方程式正確的是(  )

A. 明礬溶液中滴加過量氨水:Al3++3NH3·H2O===Al(OH)3↓+3NH

B. 醋酸溶液與Mg(OH)2反應:Mg(OH)2+2H+===Mg2++2H2O

C. 小蘇打溶液中加足量澄清石灰水:2HCO+Ca2++2OH-===CaCO3↓+2H2O+CO

D. SO2通入FeCl3溶液中:SO2+Fe3++2H2O===SO+Fe2++4H+

 

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科目:高中化學 來源:2013-2014江蘇省吳江市高二下學期期中考試化學試卷(解析版) 題型:選擇題

常溫下,下列各組離子在指定溶液中一定能大量共存的是

A.澄清透明溶液中:Cl-、NO3- 、Cu2+ 、NH4+

B.水電離產(chǎn)生的c(OH-)=1×10-11mol/L的溶液:Cu 2+、SO42-、NO3-、Cl-

C.中性溶液中:Fe3+、Al3+、NO3-、SO42-

D.能使苯酚變紫色的溶液:K+、Mg2+、S2-、SO42-

 

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