一定条件下,CO2与H2O可以合成甲醇,反应的方程式为CO2(g)+2H2O(g) CH3OH(g)+O2(g),表示该反应的反应过程中的能量变化正确的是( )
A. B. C. D.
高二化学单选题中等难度题
一定条件下,CO2与H2O可以合成甲醇,反应的方程式为CO2(g)+2H2O(g) CH3OH(g)+O2(g),表示该反应的反应过程中的能量变化正确的是( )
A. B. C. D.
高二化学单选题中等难度题查看答案及解析
一定条件下,CO2与H2O可以合成甲醇,反应的方程式为CO2(g)+2H2O(g) CH3OH(g)+ O2(g),表示该反应的反应过程中的能量变化正确的是( )
A B C D
A. A B. B C. C D. D
高二化学选择题中等难度题查看答案及解析
Ⅰ:工业上用CO2和H2在一定条件发生如下反应合成甲醇并放出大量的热:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH1 回答下列问题。
(1)已知:2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ΔH2
则反应2CH3OH(g)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g) ΔH=________(用含ΔH1、ΔH2表示)
(2)若反应温度升高,CO2的转化率________ (填“增大”“减小”或“不变”)。
(3)写出在酸性环境中,甲醇燃料电池中的正极反应方程式________
Ⅱ:生产甲醇的原料H2可用如下方法制得:CH4(g) + H2O(g) CO(g) + 3H2(g),一定温度下,将2 mol CH4和4 mol H2O通入容积为10L的密闭反应室中,反应中CO的物质的量浓度的变化情况如图所示,请回答下列问题:
(4)反应进行到4分钟到达平衡。请计算从反应开始到刚刚平衡,平均反应速率v(H2)为________;并求此反应在此温度下的平衡常数(在答题卡对应的方框内写出计算过程)。
(5)在第5分钟时将容器的体积瞬间缩小一半后,若在第8分钟时达到新的平衡(此时CO的浓度约为0.25 mol·L—1 ),请在图中画出第5分钟后H2浓度的变化曲线。
高二化学填空题极难题查看答案及解析
甲醇是一种基础化工原料,可以用多种方法合成。
(1)用CO2生产甲醇。
已知:①CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(l)△H=﹣akJ•mol﹣1;
②2H2(g)+O2(g)═2H2O(l)△H=﹣b kJ•mol﹣1; (a、b均>0)
则表示CH3OH(g)燃烧的热化学方程式为:____________。
要使反应①在一定条件下建立的平衡逆向移动,可采取的措施有_______(填写字母序号)。
a.缩小反应容器的容积
b.扩大反应容器的容积
c.升高温度
d.使用合适的催化剂
e.从平衡体系中及时分离出CH3OH
(2)用CO生产甲醇。
已知:CO(g)+2H2(g) CH3OH(g),如图是该反应在不同温度下CO的转化率随时间变化的曲线。
①该反应的焓变ΔH__________0(填“>”、“<”或“=”)。
②T1和T2温度下的平衡常数大小关系是K1_______K2 (填 “>”、“<”或“=”)。
③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He,使体系总压强增大
(3)CO2在工业上有多种用途,其中之一是合成低碳烯烃。在体积为1 L的密闭容器中,充入1molCO2和2.5molH2,发生反应:2CO2(g)+6H2(g)C2H4(g)+4H2O(g)△H=-128kJ/mol,测得温度对催化剂催化效率和 CO2平衡转化率的影响如图所示:
①图中低温时,随着温度升高催化剂的催化效率提高,但CO2的平衡转化率却反而降低,其原因是__________。
②250 ℃时,该反应的平衡常数K值为__________。
高二化学综合题中等难度题查看答案及解析
(10分)甲醇可以与水蒸气反应生成氢气,反应方程式如下:
CH3OH(g)+H2O(g)CO2(g)+3H2(g) ΔH>0。
(1)在一定条件下,向体积为2 L的恒容密闭容器中充入1 mol CH3OH(g)和3 mol H2O(g),20 s后,测得混合气体的压强是反应前的1.2倍,则用甲醇表示的该反应的速率为________。
(2)判断(1)中可逆反应达到平衡状态的依据是(填序号)________。
①v正(CH3OH)=v正(CO2)
②混合气体的密度不变
③混合气体的平均相对分子质量不变
④CH3OH、H2O、CO2、H2的浓度都不再发生变化
(3)下图中P是可自由平行滑动的活塞,关闭K,在相同温度时,向A容器中充入1 mol CH3OH(g)和2 mol H2O(g),向B容器中充入1.2 mol CH3OH(g)和2.4 mol H2O(g),两容器分别发生上述反应。已知起始时容器A和B的体积均为a L。试回答:
①反应达到平衡时容器B的体积为1.5a L,容器B中CH3OH的转化率为________,A、B两容器中H2O(g)的体积百分含量的大小关系为B________A(填“>”“<”或“=”)。
②若打开K,一段时间后重新达到平衡,容器B的体积为________L(连通管中气体体积忽略不计,且不考虑温度的影响)。
高二化学填空题困难题查看答案及解析
(题文)甲醇是重要的化工原料,CO和CO2均可用于合成甲醇。用CO2来生产甲醇的反应方程式为:CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g) △H1
(1)已知:
2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) △H2
2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) △H3
则CO(g)+ 2H2(g)=CH3OH(g) △H4=_______
(2)由CO合成甲醇时,CO的平衡转化率与温度和压强的关系如图所示。P点和Q点的平衡常数的大小KP____ KQ (填“大于”、“小于”或“等于”)。实际生产条件控制在250℃、1.3×104kPa左右,选择此压强的理由是________________。
(3)一定温度下,向2 L密闭容器中加入1 mol CH3OH(g),发生反应CH3OH(g) =CO(g)+ 2H2(g),CO的体积分数随时间的变化如图所示。
①反应达到平衡状态的标志是___________。
A.气体的密度不变
B.气体的压强保持不变
C.υ正(CH3OH)=2υ正(H2)
D.υ正(H2)=2υ逆(CO)
②该温度下,CO(g)+ 2H2(g)=CH3OH(g)的平衡常数K=_________。
③若在t1时刻再加入1mol CH3OH(g),在t2 时刻重新达到平衡,请在图上画出CO的体积分数随时间变化的曲线(不要求计算具体数值,画出变化的趋势和范围即可)_______。
(4)以CH3OH为燃料(以KOH溶液作电解质溶液)可制成CH3OH燃料电池。负极的电极反应式为_________________________。
高二化学综合题中等难度题查看答案及解析
Ⅰ.甲醇可以与水蒸气反应生成氢气,反应方程式如下:
CH3OH(g) + H2O(g) CO2(g) + 3H2(g) ;△H>0
(1)一定条件下,向体积为2L的恒容密闭容器中充入1molCH3OH(g)和3molH2O(g),20s后,测得混合气体的压强是反应前的1.2倍,则用甲醇表示该反应的速率为 。
(2)判断 ⑴ 中可逆反应达到平衡状态的依据是(填序号) 。
①v正(CH3OH) = 3v逆(H2)
②混合气体的密度不变
③混合气体的平均相对分子质量不变
④CH3OH、H2O、CO2、H2的浓度都不再发生变化
(3)右图中P是可自由平行滑动的活塞,关闭K,在相同温度时,向A容器中充入1molCH3OH(g)和2molH2O(g),向B容器中充入1.2molCH3OH(g) 和2.4molH2O(g),两容器分别发生上述反应。已知起始时容器A和B的体积均为aL,反应达到平衡时容器B的体积为1.5aL,维持其他条件不变,若打开K,一段时间后重新达到平衡,容器B的体积为 L(连通管中气体体积忽略不计,且不考虑温度的影响)。
Ⅱ.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(于固定容器中进行):2H2(g) + CO(g)CH3OH(g)
(1)下表所列数据是该反应在不同温度下的化学平衡常数(K)
温度 | 250℃ | 300℃ | 350℃ |
K | 2.041 | 0.270 | 0.012 |
①该反应的平衡常数表达式K= ,△H 0(填“>”、“<”或“=”)。
②300℃下,将2mol CO、6mol H2和4molCH3OH充入2L的密闭容器中,判断反应 (填“正向”或“逆向”)进行。
③要提高CO的转化率,可以采取的措施是_____________(填序号)。
a.升温 b.加入催化剂 c.增加CO的浓度
d.加入H2加压 e.加入惰性气体加压 f.分离出甲醇
(2)右图表示在温度分别为T1、T2时,平衡体系中H2的体积分数随压强变化曲线,A、C两点的反应速率A__________C(填“>”、“=”或“<”,下同),A、C两点的化学平衡常数A___________C,由状态B到状态A,可采用____________的方法(填“升温”或“降温”)。
高二化学填空题中等难度题查看答案及解析
Ⅰ.甲醇可以与水蒸气反应生成氢气,反应方程式如下:CH3OH(g)+H2O(g)CO2(g)+3H2(g);△H>0
(1)一定条件下,向体积为2L的恒容密闭容器中充入1molCH3OH(g)和3molH2O(g),20s后,测得混合气体的压强是反应前的1.2倍,则用甲醇表示该反应的速率为___。
(2)如图中P是可自由平行滑动的活塞,关闭K,在相同温度时,向A容器中充入1molCH3OH(g)和2molH2O(g),向B容器中充入1.2molCH3OH(g)和2.4molH2O(g),两容器分别发生上述反应。已知起始时容器A和B的体积均为aL,反应达到平衡时容器B的体积为1.5aL,维持其他条件不变,若打开K,一段时间后重新达到平衡,容器B的体积为___L(连通管中气体体积忽略不计,且不考虑温度的影响)。
Ⅱ.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(于固定容器中进行):2H2(g)+CO(g)CH3OH(g)
下表所列数据是该反应在不同温度下的化学平衡常数(K)
温度 | 250℃ | 300℃ | 350℃ |
K | 2.041 | 0.27 | 0.012 |
(1)300℃下,将2molCO、6molH2和4molCH3OH充入2L的密闭容器中,判断反应___(填“正向”或“逆向”)进行。
(2)要提高CO的转化率,可以采取的措施是___(填序号)。
a.升温 b.加入催化剂 c.增加CO的浓度 d.加入H2加压 e.加入惰性气体加压 f.分离出甲醇
高二化学综合题简单题查看答案及解析
(10分)甲醇可以与水蒸气反应生成氢气,反应方程式如下:
CH3OH(g)+H2O(g) CO2(g)+3H2(g) ΔH>0。
(1)在一定条件下,向体积为2 L的恒容密闭容器中充入1 mol CH3OH(g)和3 mol H2O(g),20 s后,测得混合气体的压强是反应前的1.2倍,则用甲醇表示的该反应的速率为________。
(2)判断(1)中可逆反应达到平衡状态的依据是(填序号)________。
①v正(CH3OH)=v正(CO2)
②混合气体的密度不变
③混合气体的平均相对分子质量不变
④CH3OH、H2O、CO2、H2的浓度都不再发生变化
(3)下图中P是可自由平行滑动的活塞,关闭K,在相同温度时,向A容器中充入1 mol CH3OH(g)和2 mol H2O(g),向B容器中充入1.2 mol CH3OH(g)和2.4 mol H2O(g),两容器分别发生上述反应。已知起始时容器A和B的体积均为a L。试回答:
①反应达到平衡时容器B的体积为1.5a L,容器B中CH3OH的转化率为________,A、B两容器中H2O(g)的体积百分含量的大小关系为B________A(填“>”“<”或“=”)。
②若打开K,一段时间后重新达到平衡,容器B的体积为________L(连通管中气体体积忽略不计,且不考虑温度的影响)。
高二化学填空题极难题查看答案及解析
在一定条件下,由CO2与H2反应可合成甲醇,反应为CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g);如图所示为向一固定容积为2 L的绝热密闭容器中加入1 mol CH3OH和1 mol H2O后,反应体系内CO2浓度的变化;其中第5 min 时,在其他条件不变的条件下,向容器中加入一定物质的量的 CO2和H2,第8 min 重新达到平衡状态,此时反应体系内c(H2)=c(CH3OH)。下列说法错误的是
A. 0~4 min 内,生成CO2的平均反应速率为0.025 mol·L-1·min-1
B. 第5 min 时在反应容器中加入了0.20 mol CO2和0.40 mol H2
C. 8 min后CH3OH的平衡浓度为0.425 mol·L-1
D. 前5 min CH3OH的转化率为20%,5~8 min H2的转化率为37.5%
高二化学单选题困难题查看答案及解析