（16分）工业上可以在恒容密闭容器中采用下列反应制备甲醇：CO（g）＋2H2（g）CH3O...

（16分）工业上可以在恒容密闭容器中采用下列反应制备甲醇：

CO（g）＋2H2（g）CH3OH（g）

（1）下列情况可以作为判断反应达到平衡状态的依据的是（填序号）　　　　　　　　　　 。

A．生成CH3OH 的速率与消耗H2的速率之比为1︰2

B．混合气体的平均相对分子质量保持不变

C．混合气体的密度保持不变

D．体系内的压强保持不变

（2）下表所列数据为该反应在不同温度下的化学平衡常数：

①反应的平衡常数表达式为K=　　　　　　 。由上表数据判断，该反应的△H　　 0（填“＞”、“＝”或“＜”）。升高温度，正反应速率　　　　 （填“增大”、“减小”或“不变”）。

②某温度下，将2molCO和6molH2充入一个容积为2L的密闭容器中，达到平衡时c(H2)=1.4mol/L，则CO的转化率为　　　　　 ，此时的温度为　　　　　　 。

（3）欲提高CO的转化率，可采取的措施是　　　　　　　　　　 。（填序号）

A．升温

B．加入更高效的催化剂

C．恒容条件下充入CO

D．恒容条件下充入H２

E．恒容条件下充入氦气

F．及时移走CH3OH

（4）一定条件下，CO和H2在催化剂作用下生成1molCH3OH的能量变化为90.8kJ。该温度下，在三个容积相同的密闭容器中，按不同方式投料，保持恒温、恒容，测得反应达到平衡时的有关数据如下：

下列分析正确的是　　　　　　　　 。（填序号）

A．2c1＜c3 B．2 p1＜p3C．|a|＋|b|＝90.8 D．α1＋α3＞1

高二化学填空题困难题查看答案及解析

（16分）工业上可以在恒容密闭容器中采用下列反应制备甲醇：

CO（g）＋2H₂（g）CH₃OH（g）

（1）下列情况可以作为判断反应达到平衡状态的依据的是（填序号）________。

A．生成CH₃OH 的速率与消耗H₂的速率之比为1︰2

B．混合气体的平均相对分子质量保持不变

C．混合气体的密度保持不变

D．体系内的压强保持不变

（2）下表所列数据为该反应在不同温度下的化学平衡常数：

①反应的平衡常数表达式为K=________。由上表数据判断，该反应的△H________0（填“＞”、“＝”或“＜”）。升高温度，正反应速率________（填“增大”、“减小”或“不变”）。

②某温度下，将2molCO和6molH₂充入一个容积为2L的密闭容器中，达到平衡时c(H₂)=1.4mol/L，则CO的转化率为________，此时的温度为________。

（3）欲提高CO的转化率，可采取的措施是________。（填序号）

A．升温

B．加入更高效的催化剂

C．恒容条件下充入CO

D．恒容条件下充入H_２

E．恒容条件下充入氦气

F．及时移走CH₃OH

（4）一定条件下，CO和H₂在催化剂作用下生成1molCH₃OH的能量变化为90.8kJ。该温度下，在三个容积相同的密闭容器中，按不同方式投料，保持恒温、恒容，测得反应达到平衡时的有关数据如下：

下列分析正确的是________。（填序号）

A．2c₁ ＜c₃         B．2 p₁ ＜p₃      C．|a|＋|b|＝90.8     D．α₁＋α₃＞1

高二化学填空题极难题查看答案及解析

甲醇可作为燃料电池的原料。通过下列反应可以制备甲醇：CO ( g ) + 2H2 ( g ) CH3OH ( g )　　 △H ＝－90.8 kJ·mol－1 ，在一容积可变的密闭容器中充入10 mol CO 和20 mol H2，CO 的平衡转化率随温度（T）、压强（P）的变化如图所示，当达到平衡状态A 时，容器的体积为20 L。

（1）T1℃反应的平衡常数为_______________。

（2）图中P1 _______ P2（填“>”、“<”或“=”）。如反应开始时仍充入10 mol CO和20 mol H2，则在平衡状态B时容器的体积V(B)=__________L。

（3）关于反应CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)在化学平衡状态B时的描述正确的是________

A．CO的含量保持不变　　　　　　　 B．容器中CH3OH浓度与CO浓度相等

C．2v正(CH3OH)= v正(H2)　　 　　 　　　 D．容器中混合气体的平均相对分子质量保持不变

（4）已知CO2(g)+H2(g) CO(g) + H2O(g)　 △H = + 41.3 kJ·mol－1 ，试写出由CO2和H2制取甲醇的热化学方程式___________________________________。

（5）以CH3OH、O2、稀H2SO4组成燃料电池，写出该电池正极的电极反应式：_________________。

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甲醇可作为燃料电池的原料。通过下列反应可以制备甲醇：CO ( g ) + 2H2 ( g ) CH3OH ( g )　　 △H ＝－90.8 kJ·mol－1。在一容积可变的密闭容器中充入10 mol CO 和20 mol H2，CO 的平衡转化率随温度（T）、压强（P）的变化如图所示，当达到平衡状态A 时，容器的体积为20 L。

（1）T1℃反应的平衡常数为_______________。

（2）图中P1 _______ P2（填“>”、“<”或“=”）。

（3）如反应开始时仍充入10 mol CO和20 mol H2，则在平衡状态B时容器的体积V(B)=__________L。

（4）关于反应CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)在化学平衡状态B时的描述正确的是___

A．CO的含量保持不变　　　　　　　

B．容器中CH3OH浓度与CO浓度相等

C．2v正(CH3OH)= v正(H2)　　 　　 　　　

D．容器中混合气体的平均相对分子质量保持不变

（5）已知CO2(g)+H2(g) CO(g) + H2O(g)　 △H = + 41.3 kJ·mol－1 ，试写出由CO2和H2制取甲醇的热化学方程式___________________________________。

（6）以CH3OH、O2、稀H2SO4组成燃料电池，写出该电池正极的电极反应式：__。

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甲醇可作为燃料电池的原料。通过下列反应可以制备甲醇：CO ( g ) + 2H2 ( g ) CH3OH ( g ) △H＝-90.8 kJ·mol－1 在一容积可变的密闭容器中充入10 mol CO 和20 molH2，CO 的平衡转化率随温度（T）、压强（P）的变化如图所示，当达到平衡状态A 时，容器的体积为20 L。

（1）该反应的化学平衡常数表达式为_________　 。

（2）如反应开始时仍充入10mol CO 和20mol H2，则在平衡状态B时容器的体积V（B）= ___　 L。

（3）关于反应CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)在化学平衡状态时的描述正确的是（填字母）。

A．CO的含量保持不变　　　　　 B．容器中CH3OH浓度与CO浓度相等

C．2V正（CH3OH）=V正（H2）　　 D．容器中混合气体的平均相对分子质量保持不变

（4）CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)，按照相同的物质的量 投料，测得CO在 不同温度下的平衡转化率与压强的关系如上图所示。下列说法正确的是（　　 ）　　　 。

A．温度：T1 < T2 <T3　　

B．正反应速率：ν（a）>ν（c）； ν（b）>ν（d）

C．平衡常数： K(a) = K(c) ； K(b) >K(d)

D．平均摩尔质量：M(a)<M(c)； M(b)>M(d)

（5）某兴趣小组的同学用如图所示装置研究有关电化学的问题。当闭合该装置的开关时，观察到电流计的指针发生了偏转。

请回答下列问题：

(a)当乙池中B极质量增加5.40 g时，甲池中理论上消耗O2的体积为____mL(标准状况)，丙池中______(填“C”或“D”)极析出_____g铜。

(b)若丙池中电极不变，将其中溶液换成NaCl溶液，开关闭合一段时间后，甲池中溶液的pH将____(填“增大”、“减小”或“不变”，下同)；丙池中溶液的pH将________。

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甲醇可作为燃料电池的原料。通过下列反应可以制备甲醇：CO ( g ) + 2H2 ( g ) CH3OH ( g ) △H＝-90.8 kJ·mol－1 在一容积可变的密闭容器中充入10 mol CO 和20 molH2，CO 的平衡转化率随温度（T）、压强（P）的变化如图所示，当达到平衡状态A时，容器的体积为20 L。

（1）该反应的化学平衡常数表达式为_____________。

（2）图中正反应速率：ν（A）___ν（B）；平衡常数： K(A)_____K(C)；平均摩尔质量：M(B)_____M(C)(填“>”、“<”或“=”)。

（3）关于反应CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)在化学平衡状态时的描述正确的是_______（填字母）。

A．CO的含量保持不变

B．2V正（CH3OH）=V正（H2）

C．容器中CH3OH浓度与CO浓度相等

D．容器中混合气体的密度保持不变

（4）如反应开始时仍充入10mol CO 和20mol H2，则在平衡状态B时容器的体积V（B）为 __________ L。

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工业上一般在恒容密闭容器中可以采用下列反应合成甲醇：

CO(g) + 2H₂(g)  CH₃OH(g)

（1）判断反应达到平衡状态的依据是（填字母序号，下同）__________。

A．生成CH₃OH的速率与消耗CO的速率相等

B．混合气体的密度不变

C．混合气体的相对平均分子质量不变

D．CH₃OH、CO、H₂的浓度都不再发生变化

E. 容器中气体的压强不再改变

（2）下表所列数据是反应在不同温度下的化学平衡常数（K）。

①由表中数据判断该反应的△H__________0（填“>”、“="”" 或“<”）；

②某温度下，将2 mol CO和6 mol H₂充入2L的密闭容器中，充分反应后，达到平衡时测得c(CO) =" 0.2" mol/L，则CO的转化率为__________，此时的温度为__________。

（3）要提高CO的转化率，可以采取的措施是__________。

a. 升温                b. 加入催化剂

c. 增加CO的浓度        d. 恒容下加入H₂使容器内压强变大

e. 分离出甲醇          f. 恒容下加入惰性气体使容器内压强变大

（4）在250℃时，某时刻测得该温度下的密闭容器中各物质的物质的量浓度见下表:

此时反应的正、逆反应速率的关系是：v_（正）________v_（逆）（填“>”、“="”" 或“<”）。

（5）如图1所示，甲为恒容密闭容器，乙为恒压密闭容器。在甲、乙两容器中分别充入等物质的量的H₂和CO，使甲、乙两容器初始容积相等。在相同温度下发生上述反应，并维持反应过程中温度不变。在图2中标出甲、乙两容器中CO的转化率随时间变化的对应图像(在图２相应曲线右侧的框格中分别标注“甲”、“乙”)。

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工业上采用CO和H2合成再生能源甲醇，反应为：2H2(g)+CO(g)CH3OH(g)　　 ΔH<0

（1）一定温度下，将1molCO与1molH2通入VL恒容密闭容器中发生反应。

①该反应能自发进行的条件是______（填“高温”、“低温”或“任意温度”）

②下列说法正确的是______。

A.v正(H2)=2v逆(CO)时，反应达到化学平衡状态

B.达到平衡时CO与H2的转化率相等

C.恒温恒压，往原料气中通入少量稀有气体，CO的转化率会降低

D.该反应的正反应活化能大于逆反应活化能

③图1为温度对H2合成甲醇反应的影响，请从反应速率和平衡的角度分析725℃以后H2百分含量随时间增长呈现该变化趋势的原因______。

（2）在恒温T、恒压P的条件下，将3.0molCO与4.5molH2通入容积可变的密闭容器中。达平衡时容器的体积为2L，CO的转化率为50%。

①此反应的正、逆反应速率与浓度的关系为v正=k正c(CO)·c2(H2)，v逆=k逆c(CH3OH)，其中k正、k逆为速率常数。在温度T下k正、k逆的关系式为k正=_____k逆。

②若平衡时，在t0时刻再向容器中通入9.0molCO，在图2中画出充入CO后的v正、v逆随时间变化的图像_____。

（3）研究证实，CO2也可在酸性水溶液中通过电解生成甲醇，请写出生成甲醇的电极反应式______。

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甲醇是重要的化工原料和燃料，CO、CO2在催化剂的作用下都可以合成甲醇。

Ⅰ. 工业上一般在恒容密闭容器中采用下列反应合成甲醇：

CO（g）＋2H2（g）CH3OH（g）　　 ΔH

（1）判断反应达到平衡状态的依据是___________（填字母）。

A. CH3OH的浓度不再发生变化　　 　　 B. 生成CH3OH的速率与消耗CO的速率相等

C. 氢气的体积分数保持不变　　　 　　 D. 混合气体的密度不变

（2）为研究平衡时CO的转化率与反应物投料比及温度的关系，研究小组在10 L的密闭容器中进行模拟反应，并绘出下图。

①反应热△H_______0（填“＞”或“＜”），判断依据是__________________________。

②若其他条件相同，Ⅰ、Ⅱ曲线分别表示投料比不同时的反应过程。

a. 投料比：Ⅰ______Ⅱ（填“＞”、“＜”或“＝”）。

b. 若Ⅱ反应的n（CO）起始＝10 mol、 投料比为0.5，A点的平衡常数KA =________，B点的平衡常数KB_______KA （填“＞”、“＜”或“＝”）。

③要提高CO的转化率，可以采取的措施是_______________。（填字母）

a. 升温　　　　　　　　　　 b. 加入催化剂　　　　　　　　

c. 增大压强 　　　　 d. 加入惰性气体　　　　　　

Ⅱ. 用CO2在催化剂的作用下合成甲醇的反应为：CO2（g）＋3H2（g）CH3OH（g）＋H2O（g）某密闭容器中充入3 mol氢气和1 mol二氧化碳，测得混合气体中甲醇的体积分数与温度的关系如下图所示。

（1）下图中Q点的速率υ正_______υ逆（填“＞”、“＜”或“＝”）。

（2）解释T0~T1内甲醇的体积分数变化趋势的原因_______________________。

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