工业上用CO与H2合成甲醇,CO(g)+2H2(s)CH3OH(g) △H=—90.8kJ/mol。300℃时,在容积相同的3个密闭容器中,按不同方式投入反应物,保持恒温、恒容,测得反应达到平衡时的有关数据如下
容量 | 甲 | 乙 | 丙 | |
反应物投入量 | 1 molCO、2molH2 | 1mol CH3OH | 2mol CH3OH | |
平衡时数据 | CH3OH的浓度(mol/L) | c1 | c2 | c3 |
反应的能量变化 | a kJ | b kJ | c kJ | |
体系压强(Pa) | P1 | P2 | P3 | |
反应物转化率 | a1 | a2 | a3 |
下列说法正确的是
A.2c1>c3 B.a+b<90.8 C.2P2<P3 D.a1+a3<1
高三化学单选题困难题
工业上用CO与H2合成甲醇,CO(g)+2H2(s)CH3OH(g) △H=—90.8kJ/mol。300℃时,在容积相同的3个密闭容器中,按不同方式投入反应物,保持恒温、恒容,测得反应达到平衡时的有关数据如下
容量 | 甲 | 乙 | 丙 | |
反应物投入量 | 1 molCO、2molH2 | 1mol CH3OH | 2mol CH3OH | |
平衡时数据 | CH3OH的浓度(mol/L) | c1 | c2 | c3 |
反应的能量变化 | a kJ | b kJ | c kJ | |
体系压强(Pa) | P1 | P2 | P3 | |
反应物转化率 | a1 | a2 | a3 |
下列说法正确的是
A.2c1>c3 B.a+b<90.8 C.2P2<P3 D.a1+a3<1
高三化学单选题困难题查看答案及解析
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) △H =-90.8 kJ·mol-1
300℃时,在容积相同的3个密闭容器中,按不同方式投入反应物,保持恒温、恒容,测得反应达到平衡时的有关数据如下:
容器 | 甲 | 乙 | 丙 | |
反应物投入量 | 1 molCO、2 mol H2 | 1mol CH3OH | 2mol CH3OH | |
平衡 时 数据 | CH3OH的浓度(mol·L-1) | c1 | c2 | c3 |
反应的能量变化 | a kJ | bkJ | ckJ | |
体系压强(Pa) | p1 | p2 | p3 | |
反应物转化率 | a1 | a2 | a3 | |
下列说法正确的是
A. 2c1>c3 B. ∣a∣+∣b∣=90.8
C. 2p2<p3 D. a1+ a3<1
高三化学选择题困难题查看答案及解析
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) △H =-90.8 kJ·mol-1
300℃时,在容积相同的3个密闭容器中,按不同方式投入反应物,保持恒温、恒容,测得反应达到平衡时的有关数据如下:
容器 | 甲 | 乙 | 丙 | |
反应物投入量 | 1 molCO、2 mol H2 | 1mol CH3OH | 2mol CH3OH | |
平衡 时 数据 | CH3OH的浓度(mol·L-1) | c1 | c2 | c3 |
反应的能量变化 | a kJ | bkJ | ckJ | |
体系压强(Pa) | p1 | p2 | p3 | |
反应物转化率 | a1 | a2 | a3 |
下列说法正确的是
A. 2c1>c3 B. ∣a∣+∣b∣=90.8
C. 2p2<p3 D. a1+ a3<1
高三化学多选题困难题查看答案及解析
甲醇是一种可再生能源,具有开发和应用的广阔前景,工业上一般可采用如下反应来合成甲醇:2H2(g)+CO(g)═CH3OH(g) △H=-90.8 kJ/mol。
(1)T℃下上述反应的平衡常数为160。此温度下,在密闭容器中开始只加入CO、H2,反应10min后测得各组分的浓度如下:
物质 | |||
浓度/() | 0.2[ | 0.1 | 0.4 |
①该时间段内反应速度v(H2)= 。
②升高温度后,K (填“>”“<”或“=”)160。
③比较此时正、逆反应速率的大小: (填“>”“<”或“=”)。
(2)①若容器容积不变,下列措施可增加甲醇产率的是 。
A.升高温度
B.将CH3OH(g)从体系中分离
C.使用合适的催化剂
D.充入,使体系总压强增大
②下列情形能说明该反应已达到平衡状态的是 (填序号).
A.每消耗1mol CO的同时生成2molH2
B.容器中混合气体的密度不随时间而变化
C.生成CH3OH的速率与消耗CO的速率相等
D.CH3OH、CO、H2的浓度都不再发生变化
(3)已知在常温常压下:已知在常温常压下:
①2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g)△H=-akJ•mol-1
②2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)△H=-bkJ•mol-1
③H2O(g)=H2O(l)△H=-ckJ•mol-1
则CH3OH(l)+O2(g)=CO(g)+2H2O(l)△H=_________
(4)甲醇燃烧电池容易携带、容易存储等优点,目前被认为将会替代传统的电池成为携带型设备的主要电源。右图是甲醇的质子交换燃料电池膜型,X极的电极反应式为 ,空气以20%为氧气计算,极每消耗1甲醇,Y极必须消耗标准状况下 L空气中的氧气。
高三化学填空题困难题查看答案及解析
氢气在工业合成中广范应用。
(1)通过下列反应可以制备甲醇:
CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ΔH=-90.8kJ/mol,
CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) ΔH=+41.3kJ/mol
请写出由CO2和H2制取甲醇的热化学方程式______________。
(2)己知合成氨的反应为:N2+3H22NH3 △H<0。某温度度下,若将1molN2和2.8molH2分别投入到初始体积为2L的恒温恒容、恒温恒压和怛容绝热的三个密闭容器中,测得反应过程中三个容器(用a、b、c表示)内N2的转化率随时间的变化如图所示,请冋答下列问题:
①图中代表反应在恒容绝热容器中进行的曲线是________(用a、b、c表示)。
②曲线a条件下该反应的平衡常数K=_____________。
③b容器中M点,v(正)________v(逆)(填“大于”、“小于”或“等于”)。
(3)利用氨气可以设计成高能环保燃料电池,用该电池电解含有NO2-的碱性工业废水,在阴极产生N2。阴极电极反应式为________;标准状况下,当阴极收集到11.2LN2时,理论上消耗NH3的体积为_____________。
(4)常温下,用氨水吸收CO2可得到NH4HCO3溶液,在NH4HCO3溶液中c(NH4+)____ c(HCO3-) (填“>”、“<”或“=”);反应NH4++HCO3-+H2ONH3•H2O+H2CO3的平衡常数K=_______。
(已知常温下NH3•H2O的电离平衡常数Kb=2×10-5,H2CO3的电离平衡常数K1=4×10-7, K2=4×10-11)
高三化学简答题困难题查看答案及解析
甲醇是一种重要的化工原料,工业上可用CO和H2合成甲醇(催化剂为Cu2O/ZnO):CO(g)+2H2(g) CH3OH(g) ΔH = -90.8 kJ·mol-1
(1)某研究小组,在温度和容器的容积保持不变时,研究该反应是否达到平衡状态,以下五位同学对平衡状态的描述正确的是__________。
A.甲:H2的消耗速率等于CH3OH的生成速率
B.乙:容器内的压强保持不变
C.丙:容器内气体的密度保持不变
D.丁:容器中气体的平均摩尔质量保持不变
(2)若在一定温度下、容积为2L的密闭容器中,投入2 mol CO、4 mol H2,保持恒温、恒容,测得反应达到平衡时H2转化率为75%,求平衡时CH3OH的浓度=__________mol/L
(3)已知在298K、101kPa下:甲醇的燃烧热化学方程式为:
CH3OH(l)+ 3/2 O2(g)= CO2(g)+ 2H2O(l) ΔH= -725.8 kJ·mol-1;
CO的燃烧热化学方程式为:CO(g)+ 1/2 O2(g)= CO2(g) ΔH= -283 kJ·mol-1;
H2O (g) === H2O(l) ΔH= -44 kJ·mol-1
请写出甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和水蒸气的热化学方程式__________。
(4)以甲醇为燃料,氧气为氧化剂,KOH溶液为电解质溶液,可制成燃料电池(电极材料为惰性电极)
①该电池中通入甲醇的是电源的__________(填正、负)极,若KOH溶液足量,则写出电池总反应的离子方程式__________。
②若电解质溶液中KOH的物质的量为0.5mol,当有0.5mol甲醇参与反应时,产物恰好为KHCO3时,该电池的负极反应式为__________,所得溶液中各种离子的物质的量浓度由大到小的顺序是__________。
高三化学综合题困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 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)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 。
高三化学填空题中等难度题查看答案及解析
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 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)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________。
高三化学填空题困难题查看答案及解析
(12分)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B 时,容器的体积为4 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10 mol CO 和20 mol H2,则在平衡状态A时,容器的体积V(A)= L。
(3)关于反应CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)建立化学平衡状态时的标志是 (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)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)甲醇对水质会造成一定的污染,有一种电化学法可消除这种污染,其原理是:通电后,将Co2+氧化成Co3+,然后以Co3+做氧化剂把水中的甲醇氧化成CO2而净化。
实验室用下图装置模拟上述过程:
①写出阳极的电极反应式______________ _。
②写出除去甲醇的离子方程式_______________ ___。
高三化学填空题困难题查看答案及解析
工业生产甲醇的常用方法是:CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g) △H1=-90.8 kJ/mol。
已知:2H2(g)+O2(g)=2H2O(1) △H2=-571.6 kJ/mol
H2(g)+O2(g)=H2O(g) △H3=-241.8 kJ/mol
下列有关说法正确的是
A. H2的燃烧热为241. 8 kJ/mol
B. CH3OH(g)+O2(g)=CO(g)+2H2O(g) △H=-392. 8 kJ/mol
C. “”既表示分子个数也能表示物质的量
D. 未注明温度和压强时,△H表示标准状况下的数据
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