高三化学选择题中等难度题
CO与H2在催化剂作用下合成甲醇的反应为:CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)。在容积均为1L的a、b、c、d、e五个密闭容器中分别充入等量的1mol CO和2mol H2混合气体,控温。实验测得相关数据如下图1和图2。
下列有关说法正确的是
A.该反应的正反应是气体体积减小的吸热反应
B.K1<K2 (K为该条件下反应的平衡常数)
C.反应进行到5min时,a、b两容器中平衡正向移动,d、e两容器中平衡逆向移动
D.将容器c中的平衡状态转变到容器d中的平衡状态,可采取的措施有升温或减压
高三化学选择题简单题查看答案及解析
CO与H2在催化剂作用下合成甲醇的反应为:CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)。在容积均为1L的a、b、c、d、e五个密闭容器中分别充入等量的1mol CO和2mol H2混合气体,控温。实验测得相关数据如下图1和图2。
下列有关说法正确的是
A.该反应的正反应是气体体积减小的吸热反应
B.K1<K2 (K为该条件下反应的平衡常数)
C.反应进行到5min时,a、b两容器中平衡正向移动,d、e两容器中平衡逆向移动
D.将容器c中的平衡状态转变到容器d中的平衡状态,可采取的措施有升温或减压
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CO与H2在催化剂作用下合成甲醇的反应为:CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)。在容积均为1L的a、b、c、d、e五个密闭容器中分别充入等量的1mol CO和2mol H2混合气体,控温。实验测得相关数据如下图1和图2。
下列有关说法正确的是
A.该反应的正反应是气体体积减小的吸热反应
B.K1<K2 (K为该条件下反应的平衡常数)
C.反应进行到5min时,a、b两容器中平衡正向移动,d、e两容器中平衡逆向移动
D.将容器c中的平衡状态转变到容器d中的平衡状态,可采取的措施有升温或减压
高三化学选择题简单题查看答案及解析
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(6分)合成气经压缩升温后进入10m3甲醇合成塔,在催化剂作用下,进行甲醇合成,主要反应是:2H2(g) + CO(g) CH3OH(g) △H =-181.6kJ·mol-1。T4℃下此反应的平衡常数为160。此温度下,在密闭容器中加入CO、H2,反应到某时刻测得各组分的浓度如下:
物质 | H2 | CO | CH3OH |
浓度/(mol·L-1) | 0.2 | 0.1 | 0.4 |
⑴ 比较此时正、逆反应速率的大小:v正v逆 (填“>”、“<”或“=”)。
⑵ 若加入同样多的CO、H2,在T5℃反应,10 min后达到平衡,此时c(H2)=0.4 mol·L-1,则该时间内反应速率v(CH3OH) =________mol·(L·min)-1。
⑶ 生产过程中,合成气要进行循环,其目的是________。
高三化学填空题简单题查看答案及解析
利用CO和H2在催化剂的作用下合成甲醇,反应如下:CO(g)+2H2(g)⇌ CH3OH(g),在2L密闭容器中充入物质的量之比为1:2的CO和H2,在催化剂作用下充分反应,测得平衡混合物中CH3OH的体积分数在不同压强下随温度的变化如图所示,下列说法正确的是( )
A. 该反应的△H<0,且p1<p2<p3
B. 在C点时,H2转化率为75%
C. 反应速率:ν逆(状态A)>ν逆(状态B)
D. 在恒温恒压条件下,向该密闭容器中再充入1molCH3OH,达平衡时CH3OH的体积分数增大
高三化学单选题困难题查看答案及解析
甲醇是重要的化工原料。利用合成气(主要成分为CO、CO2和H2)在催化剂的作用下合成甲醇,发生的主要反应如下:
① CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ΔH1 =-99kJ·mol-1
② CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH2=-58 kJ·mol-1
③ CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) ΔH3
(1)CO2的电子式是________________。
(2)ΔH3=______kJ·mol-1,②反应正向的熵变ΔS______0(填“>”“<”或“=”)。
(3)在容积为2 L的密闭容器中,充入一定量CO2和H2合成甲醇(上述②反应),在其他条件不变时,温度T1、T2对反应的影响图像如图。
①温度为T1时,从反应到平衡,生成甲醇的平均速率为v(CH3OH)=_____ mol·L-1·min-1。
②图示的温度T1______T2(填写“>”、“<”或“=”)
(4)T1温度时,将2 mol CO2和6 mol H2充入2 L密闭容器中,充分反应(上述②反应)达到平衡后,若CO2转化率为50%,此时容器内的压强与起始压强之比为________;反应②在该温度达到平衡时,其平衡常数的数值为_______。
(5)若反应②在原电池条件下实现,请写出酸性条件下惰性电极上由CO2生成CH3OH的电极反应式:____________________,该电极为原电池的_______极。
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甲醇是重要的化工原料。利用合成气(主要成分为CO、CO2和H2)在催化剂的作用下合成甲醇,发生的主要反应如下:
① CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ΔH1 =-99kJ·mol-1
② CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH2=-58 kJ·mol-1
③ CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) ΔH3
(1)CO2的电子式是________________。
(2)ΔH3=______kJ·mol-1,②反应正向的熵变ΔS______0(填“>”“<”或“=”)。
(3)在容积为2 L的密闭容器中,充入一定量CO2和H2合成甲醇(上述②反应),在其他条件不变时,温度T1、T2对反应的影响图像如图。
①温度为T1时,从反应到平衡,生成甲醇的平均速率为v(CH3OH)=_____ mol·L-1·min-1。
②图示的温度T1______T2(填写“>”、“<”或“=”)
(4)T1温度时,将2 mol CO2和6 mol H2充入2 L密闭容器中,充分反应(上述②反应)达到平衡后,若CO2转化率为50%,此时容器内的压强与起始压强之比为________;反应②在该温度达到平衡时,其平衡常数的数值为_______。
(5)若反应②在原电池条件下实现,请写出酸性条件下惰性电极上由CO2生成CH3OH的电极反应式:____________________,该电极为原电池的_______极。
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甲醇可采用多种方法制备,其用途广泛,是重要的化工原料。
Ⅰ.利用合成气(CO、CO2、H2)在催化剂作用下合成甲醇,发生反应如下:
①CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)
②CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g) + H2O(g)
(1)反应①过程中能量变化如下图所示,下列说法正确的是______________(填选项标号)。
A.①反应的△H=逆反应活化能-正反应活化能
B.把1molCO(g)和2molH2(g)充入密闭容器中充分反应,达平衡时放出的热量为91kJ
C.从图中信息可知加入催化剂能改变反应历程和热效应
D.相同条件下,CO(g)和H2(g)反应生成1mol液态CH3OH放出的热量大于91kJ
(2) 现利用①和②两个反应合成CH3OH, 已知CO可使反应的催化剂寿命下降。
若氢碳比表示为f= [(n(H2)-n(CO2)]/[(n(CO)-n(CO2)],则理论上f=______________时,原料气的利用率最高。但生产中往往采用略高于该值的氢碳比,理由是:______________________________。
Ⅱ.甲醇可用于制取甲酸甲酯,其反应方程式为:CH3OH(g)+CO(g)HCOOCH3(g) △H<0。科研人员的部分研究结果如下:
(3)从反应压强对甲醇转化率的影响“效率”图和生产成本角度分析,工业制取甲酸甲酯应选择的最佳压强是______________________(填“3.5×106 Pa”“4.0×106 Pa”或“5.0×106 Pa”)。
(4)实际工业生产中采用的温度是80℃,其理由是_______________________________________。
Ⅲ.甲醇还可以用于合成二甲醚,发生的反应为2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)
己知该反应在某温度下的平衡常数为900,此温度下,在密闭容器中加入CH3OH,反应到某时刻测得各组分浓度如下:
物质 | CH3OH | CH3OCH3 | H2O |
浓度(mol/L) | 1.25 | 0.9 | 0.9 |
(5)比较此时正、逆反应速率的大小: v正___________v逆 (填“>“<”或“=”)。
(6) 若加入CH3OH后,经6min反应达到平衡,则该时间内平均反应速率v (CH3OH) =___________mol/ (L·min)。
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