16.一定條件下,反應(yīng):6H2+2CO2?C2H5OH+3H2O的數(shù)據(jù)如圖所示下列說法正確的是( 。

A.該反應(yīng)的△H>0B.達(dá)平衡時,3v(H2=v(CO2
C.a點對應(yīng)的H2的平衡轉(zhuǎn)化率為90%D.b點對應(yīng)的平衡常數(shù)K值大于c點

分析 由圖象可知升高溫度CO2的轉(zhuǎn)化率降低,說明平衡逆向移動,在反應(yīng)中通入氫氣,平衡正向移動,CO2轉(zhuǎn)化率增大,a點時CO2的轉(zhuǎn)化率為60%,結(jié)合n(H2):(CO2)=2利用三段式法計算,

解答 解:A.根據(jù)圖可知,隨著溫度的升高二氧化碳的轉(zhuǎn)化率下降,平衡逆向移動,所以正反應(yīng)為放熱反應(yīng),△H<0,故A錯誤;
B.根據(jù)速率之比等于計量數(shù)之比可知,達(dá)平衡時,v(H2=3v(CO2,故B錯誤;
C.設(shè)起始H2為2mol,則CO2為1mol,
                6H2 +2CO2?C2H5OH+3H2O
起始(mol) 2     1      0    0
轉(zhuǎn)化(mol)1.8   0.6
平衡(mol)0.2   0.4
H2的平衡轉(zhuǎn)化率為$\frac{1.8}{2}$×100%=90%,故C正確;
D.b點溫度高于c點,該反應(yīng)為放熱反應(yīng),升高溫度平衡逆向移動,所以b點的平衡常數(shù)小于c點,故D錯誤.
故選C.

點評 本題考查化學(xué)平衡的計算,為高頻考點,側(cè)重于學(xué)生的分析能力和計算能力的考查,注意把握曲線的意義和題給信息,難度不大.

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:選擇題

17.某溶液中含有Ag+、Ba2+、Mg2+離子,為了將這三種離子逐個進(jìn)行沉淀分離,加入下列離子的先后順序正確的是(  )
A.CO32-、Cl-、OH-B.Cl-、OH-、CO32-C.OH-、Cl-、CO32-D.CO32-、OH-、Cl-

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

18.在兩個恒溫、恒容的密閉容器中進(jìn)行下列兩個可逆反應(yīng):(甲)2X(g)?Y(g);(乙)A(s)+2B(g)?C(g)+D(g),當(dāng)下列物理量不再發(fā)生變化時( 。
①混合氣體的密度    ②反應(yīng)容器中生成物的百分含量  ③反應(yīng)物的消耗速率與生成物的消耗速率之比等于系數(shù)之比  ④混合氣體的壓強(qiáng)  ⑤混合氣體的平均相對分子質(zhì)量  ⑥混合氣體的總物質(zhì)的量.其中能表明(甲) (乙)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)有.
A.①②③⑤B.①③⑤⑥C.②③⑤D.②③④

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

4.NH3和CO2是兩種重要的化工原料.
(1)一定溫度下,在恒容密閉容器中發(fā)生反應(yīng):N2+3H2?2NH3.該可逆反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡的標(biāo)志是bd(填正確選項的編號).
a.3v(H2=2v(NH3
b.單位時間生成mmolN2的同時消耗3mmolH2
c.混合氣體的密度不再隨時間變化   
d.$\frac{c({N}_{2})•{c}^{3}({H}_{2})}{{c}^{2}(N{H}_{3})}$不再隨時間變化
(2)CO2和NH3可用于合成尿素[CO(NH22],反應(yīng)原理如下::
①CO2(g)+2NH3(g)=H2NCOONH4(s),△H=-159.47kJ/mol
②H2NCOONH4(s)=CO(NH22(s)+H2O(l)△H=+28.49kJ/mol,
若總反應(yīng)放熱261.96kJ,則反應(yīng)的CO2是2mol.
(3)最近科學(xué)家們研制成功一種新型催化劑,將CO2轉(zhuǎn)變?yōu)榧淄椋?.01×l05Pa、300℃條件下,CO2與H2以1:4體積比發(fā)生該反應(yīng),平衡時CO2轉(zhuǎn)化率達(dá)90%.
①此反應(yīng)的化學(xué)方程式是CO2+4H2$?_{新型催化劑}^{300℃}$CH4+2H2O;
②如圖為一定條件下,在體積為VL的反應(yīng)容器中發(fā)生①反應(yīng)時,CH4物質(zhì)的量與反應(yīng)時間的變化關(guān)系.反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為K=$\frac{c(C{H}_{4}){c}^{2}({H}_{2}O)}{c(C{O}_{2}){c}^{4}({H}_{2})}$,正反應(yīng)是放熱反應(yīng)(填“放熱反應(yīng)”或“吸熱反應(yīng)”);300℃時,從反應(yīng)開始至恰好達(dá)到平衡,以H2的濃度變化表示的化學(xué)反應(yīng)速率是$\frac{4{n}_{A}}{V{t}_{A}}$mol/(L•min)(用nA、tA、V表示).500℃時,若將處于平衡狀態(tài)的反應(yīng)容器體積增加到2V L,化學(xué)平衡將向逆反應(yīng)(填“正反應(yīng)”或“逆反應(yīng)”)方向移動,判斷的理由是反應(yīng)容器體積增大,壓強(qiáng)減小,化學(xué)平衡向氣體體積增大的方向進(jìn)行,逆反應(yīng)是氣體體積增大的反應(yīng).

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

11.在10L恒容密閉容器中充入X(g)和Y(g),發(fā)生反應(yīng)X(g)+Y(g)?M(g)+N(g),所得實驗數(shù)據(jù)如表:
實驗編號溫度/℃起始時物質(zhì)的量/mol平衡時物質(zhì)的量/mol
n(X)n(Y)n(M)
7000.400.100.090
8000.100.400.080
8000.200.30a
9000.100.15b
下列說法正確的是(  )
A.實驗①中,若5 min時測得n(M)=0.050 mol,則0至5 min時間內(nèi),用N表示的平均反應(yīng)速率v(N)=1.0×10-2 mol•L-1•min-1
B.實驗②中,該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=2.0
C.實驗③中,達(dá)到平衡時,X的轉(zhuǎn)化率為60%
D.實驗④中,達(dá)到平衡時,b>0.060

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

1.某密閉容器中充入等物質(zhì)的量的氣體A和B,一定溫度下發(fā)生反應(yīng)A(g)+xB(g)?2C(g)△H<0,達(dá)到平衡后,只改變反應(yīng)的一個條件,測得容器中物質(zhì)的濃度隨時間變化如圖所示.
(1)前8分鐘A的平均反應(yīng)速率為0.08mol•L-1min-1
(2)X=1,反應(yīng)達(dá)到第一個平衡時,K=4
(3)反應(yīng)到30s時改變的條件是擴(kuò)大容器體積,反應(yīng)到40s時改變的條件是升高溫度
(4)畫出該反應(yīng)的反應(yīng)速率隨時間變化的圖象.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

8.催化還原CO2是解決溫室效應(yīng)及能源問題的重要手段之一.研究表明,在Cu/ZnO催化劑存在下,CO2和H2可發(fā)生兩個平衡反應(yīng),分別生成CH3OH和CO.反應(yīng)的熱化學(xué)方程式如下:
CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g)△H1=-53.7kJ•mol-1   I
CO2(g)+H2(g)?CO(g)+H2O(g)△H2   II
某實驗室控制CO2和H2初始投料比為1:2.2,經(jīng)過相同反應(yīng)時間測得如下實驗數(shù)據(jù):
T(K)催化劑CO2轉(zhuǎn)化率(%)甲醇選擇性(%)
543Cat.112.342.3
543Cat.210.972.7
553Cat.115.339.1
553Cat.212.071.6
【備注】Cat.1:Cu/ZnO納米棒;Cat.2:Cu/ZnO納米片;甲醇選擇性:轉(zhuǎn)化的CO2中生成甲醛的百分比
已知:①CO和H2的標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱分別為-283.0kJ•mol-1和-285.8kJ•mol-1
②H2O(l)═H2O(g)△H3=44.0kJ•mol-1
請回答(不考慮溫度對△H的影響):
(1)反應(yīng)I的平衡常數(shù)表達(dá)式K=$\frac{c(C{H}_{3}OH)•c({H}_{2}O)}{c(C{O}_{2})•{c}^{3}({H}_{2})}$;反應(yīng)II的△H2=+41.2kJ•mol-1
(2)有利于提高CO2轉(zhuǎn)化為CH3OH平衡轉(zhuǎn)化率的措施有CD.
A.使用催化劑Cat.1B.使用催化劑Cat.2C.降低反應(yīng)溫度
D.投料比不變,增加反應(yīng)物的濃度   E.增大CO2和H2的初始投料比
(3)表中實驗數(shù)據(jù)表明,在相同溫度下不同的催化劑對CO2轉(zhuǎn)化成CH3OH的選擇性有顯著的影響,其原因是表中數(shù)據(jù)表明此時未達(dá)到平衡,不同的催化劑對反應(yīng)Ⅰ的催化能力不同,因而在該時刻下對甲醇選擇性有影響.
(4)在圖中分別畫出I在無催化劑、有Cat.1和由Cat.2三種情況下“反應(yīng)過程-能量”示意圖.
(5)研究證實,CO2也可在酸性水溶液中通過電解生成甲醇,則生成甲醇的反應(yīng)發(fā)生在陰極,該電極反應(yīng)式是CO2+6H++6e-=CH3OH+H2O.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

5.研究CO2的利用對促進(jìn)低碳社會的構(gòu)建具有重要意義.
(1)將CO2與焦炭作用生成CO,CO可用于煉鐵等.
己知:①Fe2O3(s)+3C(s,石墨)=2Fe(s)+3CO(g)△H1=+489.0kJ/mol
②C(s,石墨)+CO2(g)=2CO(g)△H2=+172.5kJ/mol
則CO還原Fe2O3(s)的熱化學(xué)方程式為Fe2O3(s)+3CO(g)?2Fe(s)+3CO2(g)△H=-28.5kJmol-1
(2)二氧化碳合成甲醇是碳減排的新方向,將CO2轉(zhuǎn)化為甲醇的熱化學(xué)方程式為:CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g)△H
①該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為K=$\frac{c(C{H}_{3}OH)•c({H}_{2}O)}{c(C{O}_{2})•{c}^{3}({H}_{2})}$.
②取一定體積CO2和H2的混合氣體(物質(zhì)的量之比為1:3),加入恒容密閉容器中,發(fā)生上述反應(yīng)過程中測得甲醇的體積分?jǐn)?shù)φ(CH3OH)與反應(yīng)溫度T的關(guān)系如圖1所示,則該反應(yīng)的△H<(填“>”、“<”或“=”,下同)0.

③在兩種不同條件下發(fā)生反應(yīng),測得CH3OH的物質(zhì)的量隨時間變化如圖2所示,曲線I、II對應(yīng)的平衡常數(shù)關(guān)系為KI>KII.
(3)以CO2為原料還可以合成多種物質(zhì).工業(yè)上尿素[CO(NH22]由CO2和NH3在一定條件下合成,開始以氨碳比$\frac{n(N{H}_{3})}{n(C{O}_{2})}$=3進(jìn)行反應(yīng),達(dá)平衡時CO2的轉(zhuǎn)化率為60%,則NH3的平衡轉(zhuǎn)化率為40%.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

6.8gNaOH溶解在水中,則溶液中有0.2mol Na+,要使Na+離子數(shù)與水分子數(shù)之比為1:100,需要水的物質(zhì)的量為20mol.

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同步練習(xí)冊答案