以CO2為碳源制取低碳有機(jī)物成為國(guó)際研究焦點(diǎn),下面為CO2加氫制取乙醇的反應(yīng): 2CO2(g)+6H2(g) CH3CH2OH(g)+3H2O(g) -Q(Q>0)
在密閉容器中,按H2與CO2的物質(zhì)的量之比為3:1進(jìn)行投料,在5MPa下測(cè)得不同溫度下平衡體系中各種物質(zhì)的體積分?jǐn)?shù)(y%)如下圖所示。

完成下列填空:
(1)表示CH3CH2OH體積分?jǐn)?shù)曲線的是_______(選填序號(hào))
(2)在一定溫度下反應(yīng)達(dá)到平衡的標(biāo)志是_______(選填編號(hào))
a.平衡常數(shù)K不再增大
b.CO2的轉(zhuǎn)化率不再增大
c.混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不再改變 
d.反應(yīng)物不再轉(zhuǎn)化為生成物
(3)其他條件恒定,如果想提高CO2的反應(yīng)速率,可以采取的反應(yīng)條件是_______(選填編號(hào));達(dá)到平衡后,能提高H2轉(zhuǎn)化率的操作是_______(選填編號(hào))
a.降低溫度     b.充入更多的H2 
c.移去乙醇   d.增大容器體積
(4)圖中曲線II和III的交點(diǎn)a對(duì)應(yīng)的體積分?jǐn)?shù)ya=_______%
(1)II(2分)
(2)bc(2分) 
(3)b(1分);c(1分)
(4)18.75(2分)

試題分析:(1)反應(yīng)過(guò)程中反應(yīng)物逐漸減少,生成物逐漸增多,變化量的關(guān)系符合化學(xué)計(jì)量數(shù)比值,故Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分別為H2O、CH3CH2OH、H2、CO2(g) ;
(2)遵循“變量不變達(dá)平衡”,a、溫度不變平衡常數(shù)不變,錯(cuò)誤;b、轉(zhuǎn)化率從0到最大,是變量,不變時(shí)達(dá)到平衡,正確;c、氣體的質(zhì)量不變,容器的體積不變,混合氣體的密度是定值,錯(cuò)誤;d、平衡是動(dòng)態(tài)平衡,每種物質(zhì)的生成速率和消耗速率相等,錯(cuò)誤;
(3)提高反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率可以改變溫度使平衡正向移動(dòng),或增加另一種反應(yīng)物的濃度,或移去產(chǎn)物;降低溫度平衡正向移動(dòng),增大容器體積即是減少壓強(qiáng)平衡正向移動(dòng),均提高反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率。
(4)曲線II和III對(duì)應(yīng)的物質(zhì)為乙醇和氫氣,
2CO2(g)+6H2(g)CH3CH2OH(g)+3H2O(g)
始量    1       3               0           0
轉(zhuǎn)化量  2x      6x              x           3x
平衡量 1-2x     3-6x             x           3x 
根據(jù)題意有 3-6x=x  x=3/7      故a對(duì)應(yīng)的體積分?jǐn)?shù)ya=3/7÷(4-4×3/7)=0.1875
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源:不詳 題型:填空題

硫一碘循環(huán)分解水制氫的主要反應(yīng)如下:

(1)上述循環(huán)反應(yīng)的總反應(yīng)可以表示為_(kāi)___________________;反應(yīng)過(guò)程中起催化作用的物質(zhì)是__________(選填編號(hào))。
a.         b.         c.      d.HI
(2)一定溫度下,向2L密閉容器中加入1molHI(g),發(fā)生反應(yīng)II,的物質(zhì)的量隨時(shí)間的變化如圖所示。0~2min內(nèi)的平均反應(yīng)速率_________。

(3)對(duì)反應(yīng)II,在相同溫度和體積下,若開(kāi)始加入的HI(g)的物質(zhì)的量是原來(lái)的2倍,則以下_________也是原來(lái)的2倍(選填編號(hào)),
a.平衡常數(shù)            b.HI的平衡濃度
c.達(dá)到平衡時(shí)間         d.平衡時(shí)的體積分?jǐn)?shù)
(4)實(shí)驗(yàn)室用鋅和稀硫酸反應(yīng)制取,反應(yīng)時(shí)溶液中水的電離平衡______移動(dòng)(選填“向左”、“向右”或“不”);若加入少量下列試劑中的_____(選填編號(hào)),產(chǎn)生的速率將增大。
a.      b.      c.      d.

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:不詳 題型:填空題

工業(yè)上一般在恒容密閉容器中采用下列反應(yīng)合成甲醇:
CO(g)+2H2(g)  CH3OH(g)+Q
(1)能判斷反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的依據(jù)是(填字母序號(hào),下同)________。
A.生成CH3OH的速率與消耗CO的速率相等B.混合氣體的密度不變
C.混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不變D.CH3OH、CO、H2的濃度都不再發(fā)生變化
(2)下表所列數(shù)據(jù)是反應(yīng)在不同溫度下的化學(xué)平衡常數(shù)(K)。
溫度
250℃
300℃
350℃
K
2.041
0.270
0.012
 
①由表中數(shù)據(jù)判斷該反應(yīng)Q________(填“>”、“=”或“<”)0;
②某溫度下,將2 mol CO和6 mol H2充入2 L的密閉容器中,充分反應(yīng)后,達(dá)到平衡時(shí)測(cè)得c(CO)=0.2 mol/L,則CO的轉(zhuǎn)化率為_(kāi)_______,此時(shí)的溫度為_(kāi)_______。
(3)要提高CO的轉(zhuǎn)化率,可以采取的措施是________。
a.升溫;b.加入催化劑;c.增加CO的濃度;d.加入H2加壓;e.加入惰性氣體加壓;f.分離出甲醇
(4)尋找合適的催化劑來(lái)改善上述合成甲醇的條件一直是研究課題,F(xiàn)分別對(duì)X、Y、Z三種催化劑進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)(其他條件均相同):
①X在T1℃時(shí)催化效率最高,能使正反應(yīng)速率加快約3×105倍;
②Y在T2℃時(shí)催化效率最高,能使正反應(yīng)速率加快約3×105倍;
③Z在T3℃時(shí)催化效率最高,能使逆反應(yīng)速率加快約1×106倍;
已知:T1>T2>T3,根據(jù)上述信息,你認(rèn)為在生產(chǎn)中應(yīng)該選擇的適宜催化劑并簡(jiǎn)述理由:___________________________________________________。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:不詳 題型:填空題

在容積為1 L的密閉容器中,進(jìn)行如下反應(yīng): A(g)+2B(g) C(g)+D(g),在不同溫度下,D的物質(zhì)的量n(D)和時(shí)間t的關(guān)系如圖。

請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)700℃時(shí),0~5min內(nèi),以B表示的平均反應(yīng)速率為_(kāi)______。
(2)能判斷反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的依據(jù)是__________。
A.容器中壓強(qiáng)不變      B.混合氣體中c(A)不變
C.v(B)=2v(D)       D.c(A)=c(C)
(3)若最初加入1.0 mol A和2.2 mol B,利用圖中數(shù)據(jù)計(jì)算800℃時(shí)的平衡常數(shù)K=___        _______,該反應(yīng)為_(kāi)_________反應(yīng)(填“吸熱”或“放熱”)。
(4) 800℃時(shí),某時(shí)刻測(cè)得體系中物質(zhì)的量濃度如下:c(A)=0.06 mol/L,c(B)=0.50 mol/L,c(C)=0.20 mol/L,c(D)=0.018 mol/L,則此時(shí)該反應(yīng)______      ____(填“向正方向進(jìn)行”、“向逆方向進(jìn)行”或“處于平衡狀態(tài)”)。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:不詳 題型:單選題

對(duì)可逆反應(yīng)2A(s)+3B(g) C(g)+2D(g) ΔH<0,在一定條件下達(dá)到平衡,下列有關(guān)敘述正確的是
①增加A的量,平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)
②升高溫度,平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),v(正)減小
③壓強(qiáng)增大一倍,平衡不移動(dòng),v(正)、v(逆)不變
④增大B的濃度,v(正)>v(逆)
⑤加入催化劑,B的轉(zhuǎn)化率提高
A.①②B.③C.④D.④⑤

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:不詳 題型:填空題

反應(yīng)aA(g)+bB(g)cC(g)(△H<0)在等容條件下進(jìn)行。改變其他反應(yīng)條件,在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ階段體系中各物質(zhì)濃度隨時(shí)間變化的曲線如下圖所示:

回答問(wèn)題:
(1)反應(yīng)的化學(xué)方程式中,a:b:c為             ;
(2)B的平衡轉(zhuǎn)化率α(B)、α(B)、α(B)中最大的是       ,其值是      ;
(3)由第一次平衡到第二次平衡,平衡移動(dòng)的方向是                         ,采取的措施是                                           ;
(4)比較第Ⅱ階段反應(yīng)溫度(T2)和第Ⅲ階段反應(yīng)溫度(T3)的高低:T2           T(填“<”、“>或“=”),判斷的理由是                                   ;
(5)達(dá)到第三次平衡后,將容器的體積擴(kuò)大一倍,假定10min后達(dá)到新的平衡,請(qǐng)?jiān)谙聢D中用曲線表示第IV階段體系中B物質(zhì)的濃度隨時(shí)間變化的趨勢(shì)(注:只須畫(huà)出B的濃度隨時(shí)間變化曲線)。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:不詳 題型:單選題

一定溫度下,在2L的密閉容器中,X、Y、Z三種氣體的物質(zhì)的量隨時(shí)間變化的曲線如下圖所示,下列說(shuō)法正確的是
A.反應(yīng)開(kāi)始到10s,用Z表示的反應(yīng)速率為0.158mol/(Ls)
B.反應(yīng)開(kāi)始到10s,X的物質(zhì)的量濃度減少了0.79mol/L
C.反應(yīng)開(kāi)始到10s時(shí),Y的轉(zhuǎn)化率為79.0%
D.反應(yīng)的化學(xué)方程式為: X(g)+Y(g)Z(g)

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:不詳 題型:單選題

已知反應(yīng)X (g)+Y (g)  n Z (g)  △H > 0,將X和Y以一定比例混合通入密閉容器中進(jìn)行反應(yīng),各物質(zhì)的濃度隨時(shí)間的改變?nèi)鐖D所示。下列說(shuō)法不正確的是
A.反應(yīng)方程式中n=1
B.10 min時(shí),曲線發(fā)生變化的原因是升高溫度
C.10 min時(shí),曲線發(fā)生變化的原因是增大壓強(qiáng)
D.0~5 min內(nèi),用X表示的反應(yīng)速率為v(X)="0.08" mol·L-1·min-1

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:不詳 題型:填空題

碳單質(zhì)在工業(yè)上有多種用途。例如焦炭可用來(lái)制取水煤氣、冶煉金屬,活性炭可處理大氣污染物NO。
一定條件下,在2 L密閉容器中加入NO和活性炭(無(wú)雜質(zhì))反應(yīng)生成氣體A和B。當(dāng)溫度在T1℃時(shí),測(cè)得各物質(zhì)平衡時(shí)物質(zhì)的量如下表:
            
活性炭
(mol)
NO
(mol)
A
(mol)
B
(mol)
初始
2.030
0.100
0
0
平衡
2.000
0.040
0.030
0.030
 
(1)在T1℃時(shí),達(dá)到平衡共耗時(shí)2分鐘,則NO的平均反應(yīng)速率為           mol/(L·min);當(dāng)活性炭消耗0.015mol時(shí),反應(yīng)的時(shí)間           (填“大于”、“小于”或“等于”)1分鐘。
(2)在T1℃下反應(yīng)達(dá)到平衡后,下列措施不能改變NO的轉(zhuǎn)化率的是         。
a.增大活性炭的量   b.增大壓強(qiáng)    c.升高溫度        d.移去部分B
(3)結(jié)合上表數(shù)據(jù),該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為                。(生成物A、B用相應(yīng)的化學(xué)式表示)若T1℃時(shí)的平衡常數(shù)為K1,T2℃時(shí)的平衡常數(shù)為K2,且K1>K2,能否判斷該反應(yīng)是吸熱反應(yīng)還是放熱反應(yīng),說(shuō)明理                                     

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