（14分）在一個裝有可移動活塞的容器中模擬傳統(tǒng)工業(yè)合成氨的反應(yīng)：N2(g)+3H2(g)
2NH3(g)，反應(yīng)達到平衡后，測得NH3的物質(zhì)的量為amol
（1）保持容器內(nèi)的溫度和壓強不變，向平衡體系中又通入少量的H2，再次達到平衡后，測得NH3的物質(zhì)的量為bmol，則 a       b（填入“＞”或“＜”或“＝”或“無法確定”，下同）。若向平衡體系中通入的是少量N2，則 a       b。
煤制油是一項新興的、科技含量較高的煤化工技術(shù)，發(fā)展煤制油對我國而言具有重大意義。下列是煤通過間接液化技術(shù)制汽油和丙烯的主要工藝流程圖。

已知甲醇制烴的反應(yīng)原理為：

（2）為了提高原料利用率，上述工藝中應(yīng)控制合成氣中V(CO)：V(H2)=           。
（3）由二甲醚在催化劑作用下轉(zhuǎn)化為丙烯的化學(xué)方程式為：                             。
（4）每生產(chǎn)1t甲醇約耗煤1.5t，每生產(chǎn)1 t汽油約需耗2.4t甲醇，2015年我國煤制油將達到1000萬噸，則2015年當(dāng)年需消耗原煤約                   萬噸。
（5）采用MTG法生產(chǎn)的汽油中，均四甲苯（1,2,4,5-四甲基苯）質(zhì)量分數(shù)約占4 %～7%，均四甲苯的結(jié)構(gòu)簡式為：                                         。
（6）采用DMTO技術(shù)，若獲得乙烯和丙烯及丁烯3種烴，生成丁烯的選擇性（轉(zhuǎn)化丁烯的甲醇的物質(zhì)的量與甲醇總物質(zhì)的量之比）為20%，其余生成乙烯和丙烯，設(shè)丙烯的選擇性為x，今有403.2L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)合成氣，且完全轉(zhuǎn)化為甲醇，甲醇轉(zhuǎn)化為烯烴的總轉(zhuǎn)化率亦為100%，請作出丙烯的物質(zhì)的量隨x變化的曲線。

（每空2分共14分）
（1）a<b 無法確定。
為說明問題方便起見，設(shè)原濃度皆為1mol?L-1，加入H2時，H2的濃度增大，設(shè)為原濃度的x倍（x>1），N2、NH3的濃度均減小相同倍數(shù)，設(shè)為原來濃度的y倍（y<1），則Q（濃度商）= y/x3 K（K為平衡常數(shù)），所以Q<K，平衡向正反應(yīng)方向移動，故得。
為說明問題方便起見，設(shè)原濃度皆為1mol?L-1，加入N2時，N2的濃度增大，設(shè)為原濃度的x倍（x>1），H2、NH3的濃度均減小相同倍數(shù)，設(shè)為原來濃度的y倍（y<1），則Q（濃度商）= 1/xyK（K為平衡常數(shù)），xy可以等于、大于或小于1，所以Q、K大小無法比較，討論分析如下：若xy=1，則a=b；若xy>1，則a<b；若xy<1，則a>b。
（2）1∶2
（3）3CH3OCH32CH3－CH=CH2 + 3H2O （4）3600 
（5）
（6）

解析（1）a<b 無法確定。
為說明問題方便起見，設(shè)原濃度皆為1mol?L-1，加入H2時，H2的濃度增大，設(shè)為原濃度的x倍（x>1），N2、NH3的濃度均減小相同倍數(shù)，設(shè)為原來濃度的y倍（y<1），則Q（濃度商）= y/x3 K（K為平衡常數(shù)），所以Q<K，平衡向正反應(yīng)方向移動，故得。
為說明問題方便起見，設(shè)原濃度皆為1mol?L-1，加入N2時，N2的濃度增大，設(shè)為原濃度的x倍（x>1），H2、NH3的濃度均減小相同倍數(shù)，設(shè)為原來濃度的y倍（y<1），則Q（濃度商）= 1/xyK（K為平衡常數(shù)），xy可以等于、大于或小于1，所以Q、K大小無法比較，討論分析如下：若xy=1，則a=b；若xy>1，則a<b；若xy<1，則a>b。
（2）1∶2
根據(jù)方程式CO＋2H2CH3OH，當(dāng)投料比為1：2時轉(zhuǎn)化率最大，且相等。
（3）3CH3OCH32CH3－CH=CH2 + 3H2O 
（4）3600
每生產(chǎn)1t甲醇約耗煤1.5t，每生產(chǎn)1 t汽油約需耗2.4t甲醇，2015年我國煤制油將達到1000萬噸，則2015年當(dāng)年需消耗原煤約1000萬噸×2.4×1.5=3600萬噸
（5）
（6）合成氣的物質(zhì)的量為：403.2L/22.4L·mol-1=18mol
由方程式可知：CO＋2H2CH3OH，生成甲醇6mol,生成丙烯用6xmol,生成丙烯的量為6x/3=2x,即n=2x,是一條直線，如圖

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

A、B、C、D、E五種短周期元素，原子序數(shù)依次增大，A、E同主族，A元素的原子半徑最小，B元素原子的最外層電子數(shù)是內(nèi)層電子數(shù)的2倍，C元素的最高價氧化物的水化物X與其氫化物反應(yīng)生成一種鹽Y，A、B、C、E四種元素都能與D元素形成原子個數(shù)比不相同的常見化合物．回答下列問題：
（1）常溫下，X、Y的水溶液的pH均為5．則兩種水溶液中由水電離出的H+濃度之比是
10-4：1
10-4：1
．
（2）A、B、D、E四種元素組成的某無機化合物，受熱易分解．寫出少量該化合物溶液與足量的Ba（OH）2溶液反應(yīng)的離子方程式
Ba2++HCO3-+OH-═BaCO3↓+H2O
Ba2++HCO3-+OH-═BaCO3↓+H2O
．
（3）A、B、D、E四種元素組成的某無機化合物濃度為0.1mol/L時，pH最接近
C
C
．
A．5.6B．7.0   C．8.4D．13.0
（4）在一個裝有可移動活塞的容器中進行如下反應(yīng)：C2（g）+3A2（g）2CA3（g）
△H=-92.4kJ?mol-1．反應(yīng)達到平衡后，測得容器中含有C2　0.5mol，A2　0.2mol，CA3　0.2mol，總?cè)莘e為1.0L．
①如果達成此平衡前各物質(zhì)起始的量有以下幾種可能，其中不合理的是
BC
BC
：
A．C2　0.6mol，A2　0.5mol，CA3　0mol
B．C2　0mol，A2　0mol，CA3　1.2mol
C．C2　0.6mol/L，A2　0.5mol/L，CA3　0.2mol/L
②求算此平衡體系的平衡常數(shù)K=
10
10
；
③如果保持溫度和壓強不變，向上述平衡體系中加入0.18molC2，平衡將
逆向
逆向
（填“正向”、“逆向”或“不”）移動．理由是
原平衡體系中，1.0L容器中含有分子0.5mol+0.2mol+0.2mol=0.9mol，當(dāng)加入N2，體系瞬間有分子0.9mol+0.18ml=1.08mol，瞬間總體積為1.08×
1.00
0.9
=1.2L，所以：Q=
c2(NH3)
c(N2)×c3(H2)
=
(
0.2
1.2
)2
(
0.68
1.2
)(
0.2
1.2
)3
=10.59＞10，平衡逆向移動
原平衡體系中，1.0L容器中含有分子0.5mol+0.2mol+0.2mol=0.9mol，當(dāng)加入N2，體系瞬間有分子0.9mol+0.18ml=1.08mol，瞬間總體積為1.08×
1.00
0.9
=1.2L，所以：Q=
c2(NH3)
c(N2)×c3(H2)
=
(
0.2
1.2
)2
(
0.68
1.2
)(
0.2
1.2
)3
=10.59＞10，平衡逆向移動
．
④已知0.4mol 液態(tài)C2 A4與足量的液態(tài)雙氧水反應(yīng)，生成C2和水蒸氣，放出256.65kJ的熱量．寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式
N2H4（l）+2H2O2（l）=N2（g）+4H2O（g）△H=-641.63kJ?mol-1
N2H4（l）+2H2O2（l）=N2（g）+4H2O（g）△H=-641.63kJ?mol-1
．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

在一個裝有可移動活塞的容器中進行如下反應(yīng)：N2（g）+3H2（g）QUOTE 2NH3（g），反應(yīng)達到平衡后，測得NH3的物質(zhì)的量為amol，保持容器內(nèi)的溫度和壓強不變，向平衡體系中又通入少量的N2，再次達到平衡后，測得NH3的物質(zhì)的量為bmol，則a、b的大小關(guān)系為（　�。�
A、a＜bB、a=bC、a＞bD、以上均有可能

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：閱讀理解

（1）在一定體積的密閉容器中，進行如下化學(xué)反應(yīng)，CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)。其化學(xué)平衡常數(shù)K與溫度t的關(guān)系如下。請回答下列問題：

t℃

700

800

830

1000

1200

K

0.6

0.9

1.0

1.7

2.6

 

①該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)的表達式K =                     ，由上表數(shù)據(jù)可得，該反應(yīng)為          反應(yīng)。（填“吸熱”或“放熱”）

②800℃，固定容器的密閉容器中，放入混合物，其始濃度為c(CO)=0.01 mol·L－1、c(H2O)=0.03mol·L－1、c(CO2)=0.01 mol·L－1、c(H2)=0.05 mol·L－1，則反應(yīng)開始時，H2O的消耗速率比生成速率            (填＂大＂、＂�。⒒颍⒉荒艽_定＂)

③830℃，在1 L的固定容器的密閉容器中放入2 mol CO2和1 mol H2，平衡后CO2的轉(zhuǎn)化率為          。

（2）目前工業(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)進行如下實驗，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)  △H=－49.0kJ·mol－1。測得CO2(g)和CH3OH(g)的濃度隨時間變化如圖所示：

①平衡時CH3OH的體積分數(shù)w為              。

②現(xiàn)在溫度、容積相同的3個密閉容器中，按不同方式投入反應(yīng)物，保持恒溫、恒容，測得反應(yīng)達到平衡時的有關(guān)數(shù)據(jù)如下。下列說法正確的是                      

容器

實驗1

實驗2

實驗3

反應(yīng)物投入量（始態(tài)）

1mol CO2、3mol H2

1mol CH3OH、1mol H2O

2mol CH3OH、2mol H2O

CH3OH的平衡濃度/mol·L－1

C1

C2

C3

反應(yīng)的能量變化

放出 x kJ

吸收y kJ

吸收z kJ

體系壓強/Pa

P1

P2

P3

反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率

a1

a2

a3

A．2 C1>C3         B．x+y=49.0        C．2P2<P3

D．（a1+a3）<1      E．2P1>P3           F．a(chǎn)1= a2

③在一個裝有可移動活塞的容器中進行上述反應(yīng)：CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)。反應(yīng)達到平衡后，測得CH3OH的物質(zhì)的量為a mol，保持容器內(nèi)的溫度和壓強不變，向平衡體系中通入少量的H2，再次達到平衡后，測得CH3OH的物質(zhì)的量為b mol，請比較a、b的大小          。

 

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：閱讀理解

（14分）在一個裝有可移動活塞的容器中模擬傳統(tǒng)工業(yè)合成氨的反應(yīng)：N2(g)+3H2(g)

2NH3(g)，反應(yīng)達到平衡后，測得NH3的物質(zhì)的量為amol

（1）保持容器內(nèi)的溫度和壓強不變，向平衡體系中又通入少量的H2，再次達到平衡后，測得NH3的物質(zhì)的量為bmol，則 a       b（填入“＞”或“＜”或“＝”或“無法確定”，下同）。若向平衡體系中通入的是少量N2，則 a        b。

煤制油是一項新興的、科技含量較高的煤化工技術(shù)，發(fā)展煤制油對我國而言具有重大意義。下列是煤通過間接液化技術(shù)制汽油和丙烯的主要工藝流程圖。

已知甲醇制烴的反應(yīng)原理為：

（2）為了提高原料利用率，上述工藝中應(yīng)控制合成氣中V(CO)：V(H2)=             。

（3）由二甲醚在催化劑作用下轉(zhuǎn)化為丙烯的化學(xué)方程式為：                           。

（4）每生產(chǎn)1t甲醇約耗煤1.5t，每生產(chǎn)1t汽油約需耗2.4t甲醇，2015年我國煤制油將達到1000萬噸，則2015年當(dāng)年需消耗原煤約                    萬噸。

（5）采用MTG法生產(chǎn)的汽油中，均四甲苯（1,2,4,5-四甲基苯）質(zhì)量分數(shù)約占4 %～7%，均四甲苯的結(jié)構(gòu)簡式為：                                    。

（6）采用DMTO技術(shù)，若獲得乙烯和丙烯及丁烯3種烴，生成丁烯的選擇性（轉(zhuǎn)化丁烯的甲醇的物質(zhì)的量與甲醇總物質(zhì)的量之比）為20%，其余生成乙烯和丙烯，設(shè)丙烯的選擇性為x，今有403.2L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)合成氣，且完全轉(zhuǎn)化為甲醇，甲醇轉(zhuǎn)化為烯烴的總轉(zhuǎn)化率亦為100%，請作出丙烯的物質(zhì)的量隨x變化的曲線。

 

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