工业上常用CO和H2合成甲醇,反应方程式为:
CO (g) +2H2 (g) CH3OH (g) △H,在T1℃时,体积为2L的恒容容器中充入物质的量之和为3mol的H2和CO,达到平衡时CH3OH的体积分数(V%)与n(H2):n(CO)的关系如图1所示。
(1)当起始n (H2):n(CO) =2,经过5min达到平衡,此时容器的压强是初始压强的0.7倍,则0~5min内平均反应速率v(H2)=____。若此时再向容器中加入0.15 mol CO (g)和0.05 mol CH3OH (g),达新平衡时H2的转化率将_______(选填“增大”、“减小”或“不变”)。
(2)当起始n (H2):n(CO) =3.5时,达到平衡状态后,CH3OH的体积分数可能是图象中的_____点(选填“D”、“E”或“F”)。
(3)由图2可知该反应的△H_____0(选填“>”、“<”或“=”,下同),压强pl____p2;当压强为p2时,在y点:v(正)____v(逆)。
高二化学填空题困难题
工业上常用CO和H2合成甲醇,反应方程式为:
CO (g) +2H2 (g) CH3OH (g) △H,在T1℃时,体积为2L的恒容容器中充入物质的量之和为3mol的H2和CO,达到平衡时CH3OH的体积分数(V%)与n(H2):n(CO)的关系如图所示。
(1)当起始n (H2):n(CO) =2,经过5min达到平衡,此时容器的压强是初始压强的0.7倍,则0~5min内平均反应速率v(H2)=____。若此时再向容器中加入0.15 mol CO (g)和0.05 mol CH3OH (g),达新平衡时H2的转化率将_______(选填“增大”、“减小”或“不变”)。
(2)由下图可知该反应的△H_____0(选填“>”、“<”或“=”,下同),压强pl____p2;当压强为p2时,在y点:v(正)____v(逆)。
高二化学填空题中等难度题查看答案及解析
工业上常用CO和H2合成甲醇,反应方程式为:
CO (g) +2H2 (g) CH3OH (g) △H,在T1℃时,体积为2L的恒容容器中充入物质的量之和为3mol的H2和CO,达到平衡时CH3OH的体积分数(V%)与n(H2):n(CO)的关系如图1所示。
(1)当起始n (H2):n(CO) =2,经过5min达到平衡,此时容器的压强是初始压强的0.7倍,则0~5min内平均反应速率v(H2)=____。若此时再向容器中加入0.15 mol CO (g)和0.05 mol CH3OH (g),达新平衡时H2的转化率将_______(选填“增大”、“减小”或“不变”)。
(2)当起始n (H2):n(CO) =3.5时,达到平衡状态后,CH3OH的体积分数可能是图象中的_____点(选填“D”、“E”或“F”)。
(3)由图2可知该反应的△H_____0(选填“>”、“<”或“=”,下同),压强pl____p2;当压强为p2时,在y点:v(正)____v(逆)。
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在工业上常用CO和H2合成甲醇,反应方程式为:
CO(g)+2H2(g) CH3OH(g) △H = akJ/mol
已知:①CO(g)+1/2O2(g)= CO2(g) △H1=﹣283.0kJ/mol
②H2(g)+1/2O2(g)= H2O(g) △H2=﹣241.8kJ/mol
③CH3OH(g)+3/2O2(g)= CO2(g)+ 2H2O(g)△H3=﹣192.2kJ/mol
回答下列问题:
(1)a = _______
(2)能说明反应CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)已达平衡状态的是___(填字母)。
A.单位时间内生成1mol CH3OH(g)的同时消耗了1mol CO(g)
B.在恒温恒容的容器中,混合气体的密度保持不变
C.在绝热恒容的容器中,反应的平衡常数不再变化
D.在恒温恒压的容器中,气体的平均摩尔质量不再变化
(3)在T1℃时,体积为2L的恒容容器中充入物质的量之和为3mol的H2和CO,反应达到平衡时CH3OH的体积分数(V%)与的关系如图1所示.
①当起始=2时,经过5min达到平衡,CO的转化率为0.6,则0~5min内平均反应速率v(H2)=_____________。若此时再向容器中加入CO(g)和CH3OH(g)各0.4mol,达新平衡时H2的转化率将____________(选填“增大”、“减小”或“不变”);
②当= 3.5时,达到平衡状态后,CH3OH的体积分数可能是图象中的_______点(选填“D”、“E”或“F”)。
(4)CO和H2来自于天然气。已知CO2(g)+CH4(g) 2CO(g)+2H2(g)。在密闭容器中有浓度均为0.1mol•L﹣1的CH4与CO2,在一定条件下反应,测得CH4的平衡转化率与温度及压强的关系如图2,则压强p1_____p2(选填“大于”或“小于”);当压强为p2时,在y点:v(正)______v(逆)(选填“大于”、“小于”或“等于”)。若p2=3MPa,则T℃时该反应的平衡常数Kp=_______MPa2(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)。
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甲醇是一种新型燃料,甲醇燃料电池即将从实验室走向工业化生产。工业上一般以CO和H2为原料合成甲醇,该反应的热化学方程式为: CO(g)+ 2H2(g) CH3OH(g) △H1=-116 kJ·mol-1
(1)已知: △H2=-283 kJ·mol-1
△H3=-242 kJ·mol-1
则表示1mol气态甲醇完全燃烧生成CO 2和水蒸气时的热化学方程式为:
_______________________________________________;
(2)在容积为1L的恒容容器中,分别研究在230℃、250℃、 270℃三种温度下合成甲醇的规律。右图是上述三种温度下不同的H2和CO的起始组成比(起始时CO的物质的量均为1mol)与CO平衡转化率的关系。请回答:
①在上述三种温度中,曲线Z对应的温度是__________
②利用图中a点对应的数据,计算出曲线Z在对应温度下CO(g)+ 2H2(g) CH3OH(g)的平衡常数K=_____________________。
(3)在某温度下,将一定量的CO和H2投入10L的密闭容器中,5min时达到平衡,各物质的物质的浓度(mol•L-1)变化如下表所示:
0min | 5min | 10min | |
CO | 0.1 | 0.05 | |
H2 | 0.2 | 0.2 | |
CH3OH | 0 | 0.04 | 0.05 |
若5min~10min只改变了某一条件,所改变的条件是_________________________;且该条件所改变的量是_______________。
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甲醇是一种新型燃料,甲醇燃料电池即将从实验室走向工业化生产。工业上一般以CO和H2为原料合成甲醇,该反应的热化学方程式为:CO(g)+ 2H2(g) CH3OH(g) △H1=-116 kJ·mol-1
(1)下列措施中既有利于增大反应速率又有利于提高CO转化率的是_____________。
A.随时将CH3OH与反应混合物分离
B.降低反应温度
C.增大体系压强
D.使用高效催化剂
(2)在容积为1L的恒容容器中,分别研究在230℃、250℃、270℃三种温度下合成甲醇的规律。右图是上述三种温度下不同的H2和CO的起始组成比(起始时CO的物质的量均为1mol)与CO平衡转化率的关系。请回答:
①在上述三种温度中,曲线Z对应的温度是
②利用图中a点对应的数据,计算出曲线Z在对应温度下CO(g)+ 2H2(g) CH3OH(g)的平衡常数 K= 。
(3)在某温度下,将一定量的CO和H2投入10L的密闭容器中,5min时达到平衡,各物质的物质的浓度(mol•L-1)变化如下表所示:
0min | 5min | 10min | |
CO | 0.1 | 0.05 | |
H2 | 0.2 | 0.2 | |
CH3OH | 0 | 0.04 | 0.05 |
若5min~10min只改变了某一条件,所改变的条件是 ;且该条件所改变的量是
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(10分)甲醇是一种优质燃料,在工业上常用CO和H2合成甲醇,反应方程式为CO (g)+H2(g)
CH3OH(g)。已知:①CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g) ΔH1=-283.0 kJ/mol;②H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g) ΔH2=-241.8 kJ/mol;③CH3OH(g)+3/2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) ΔH3=-192.2 kJ/mol。回答下列问题:
(1)计算CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)的反应热ΔH4=_________________。
(2)若在绝热、恒容的密闭容器中充入1 mol CO、2 mol H2,发生反应CO(g)+2H2(g)CH3OH(g),下列示意图正确且能说明在进行到t1时刻为平衡状态的是________(填选项字母)。
(3)T1℃时,在一个体积为5 L的恒容容器中充入1 mol CO、2 mol H2,经过5 min达到平衡,CO的转化率为0.8。T1℃时,在另一体积不变的密闭容器中也充入1 mol CO、2 mol H2,达到平衡时CO的转化率为0.7,则该容器的体积______5 L(填“>、<或=”);T1℃时,CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)的平衡常数K=____________。
(4)在T1℃时,在体积为5 L的恒容容器中充入一定量的H2和CO,反应达到平衡时CH3OH的体积分数与n(H2)/n(CO)的关系如图所示。温度不变,当n(H2)/n(CO)=2.5时,达到平衡状态,CH3OH的体积分数可能是图象中的________点。
(5)为了提高燃料的利用率可以将甲醇设计为燃料电池,写出KOH作电解质溶液时,甲醇燃料电池的负极反应式________________________________________________。
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(12分)甲醇是重要的燃料,有广阔的应用前景,工业上一般以CO和为原料合成甲醇,该反应的热化学方程式为:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)△H1=-116KJ·mol-1
(1)下列措施中有利于增大该反应的反应速率且利于反应正向进行的是 。
a.随时将CH3OH与反应混合物分离 b.降低反应温度 c.增大体系压强 d.使用高效催化剂
(2)在容积为2L的恒容容器中,分别研究在三种不同温度下合成甲醇,右图是上述三种温度下不同的H2和CO的起始组成比(起始时CO的物质的量均为2mol)与CO平衡转化率的关系。请回答:
①在图中三条曲线,对应的温度由高到低的顺序是 。
②利用a点对用的数据,计算出曲线Z在对应温度下CH3OH(g)CO(g)+2H2(g)的平衡常数,K= 。
(3)恒温下,分别将1molCO和2molH2置于恒容容器Ⅰ和恒压容器Ⅱ中(两容器起始溶剂相同),充分反应。
①达到平衡所需时间是Ⅰ Ⅱ(填“>”、“<”或“=”,下同)。达到平衡后,两容器中CH3OH的体积分数关系是Ⅰ Ⅱ。
②平衡时,测得容器Ⅰ中的压强减小了30%,则该容器中CO的转化率为 。
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甲醇是重要的燃料,有广阔的应用前景:工业上一般以CO和为原料合成甲醇,该反应的热化学方程式为:CO(g)+2H2(g) CH3OH(g) △H1=﹣116kJ•mol﹣1
(1)下列措施中有利于增大该反应的反应速率且利于反应正向进行的是___________。
a.随时将CH3OH与反应混合物分离 b.降低反应温度
c.增大体系压强 d.使用高效催化剂
(2)已知:CO(g)+O2(g)═CO2(g) △H2=﹣283kJ•mol﹣1
H2(g)+O2(g)═H2O(g) △H3=﹣242kJ•mol﹣1
则表示1mol气态甲醇完全燃烧生成CO2和水蒸气时的热化学方程式为________________________。
(3)在容积为2L的恒容容器中,分别研究在三种不同温度下合成甲醇,右图是上述三种温度下不同的H2和CO的起始组成比(起始时CO的物质的量均为2mol)与CO平衡转化率的关系.请回答:
①在图中三条曲线,对应的温度由高到低的顺序是_________________。
②利用a点对应的数据,计算出曲线Z在对应温度下CH3OH(g)CO(g)+2H2(g)的平衡常数:K=_______________。
(4)恒温下,分别将1molCO和2molH2置于恒容容器I和恒压容器Ⅱ中(两容器起始容积相同),充分反应.
①达到平衡所需时间是I_________Ⅱ(填“>”、“<”或“=”,下同).达到平衡后,两容器中CH3OH的体积分数关系是I________Ⅱ。
②平衡时,测得容器I中的压强减小了30%,则该容器中CO的转化率为_______。
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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) ΔH
(1)根据图1请写出合成甲醇的热化学方程式_______________(热量用E1、E2或E3表示)。
(2)该反应的逆反应速率随时间变化的关系如上图2。t1时改变了某种条件,改变的条件可能是________________________。
(3)判断反应达到平衡状态的依据是____________(填字母序号)。
A.2v(H2)(逆) =v(CO)(正)
B.混合气体的密度不变
C.混合气体的平均相对分子质量不变
D.CH3OH、CO、H2的浓度都不再发生变化
E.容器内CO、H2、CH3OH的浓度之比为1:2:1
(4)在一定温度下,若将4a mol H2和2amol CO放入2L的密闭容器中,充分反应后测得CO的转化率为50%,则该反应的平衡常数为___________。若此时再向该容器中投入a mol CO、2amol H2和amol CH3OH,判断平衡移动的方向是_____________(“正向移动”“逆向移动”或“不移动”);与原平衡相比,CO的物质的量浓度__________(填“增大”、“不变”或“减小”)。
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(10分)工业上一般以CO和H2为原料合成甲醇,该反应的热化学方程式为:
CO (g) + 2H2 (g) CH3OH (g) △H=-116kJ/mol
(1)该反应的化学平衡常数表达式为 ;
(2)下列措施中有利于增大该反应的反应速率且提高转化率的是 (填字母序号) 。
a.随时将CH3OH与反应混合物分离 b.降低反应温度
c.使用高效催化剂 d.增大体系压强
(3)一定条件下,将1 mol CO与3 mol H2的混合气体在催化剂作用下发生反应生成甲醇,平衡后将容器的容积压缩到原来的l/2,其他条件不变,对平衡体系产生的影响是 (填字母序号).
a.c ( H2 )减少
b.正反应速率加快,逆反应速率减慢
c.CH3OH 的物质的量增加
d.重新平衡c ( H2 )/ c (CH3OH )减小
(4)在密闭容器中充有1mol CO与2 mol H2,在催化剂作用下反应生成甲醇,CO的转化率(α)与温度(T)、压强(P)的关系如图所示。
①A、C两点都表示达到的平衡状态,则自反应开始到达平衡状态所需的时间,tA tC(填于“大于”、“小于”或“等于”)。
②若A点时容器的体积为1 L,该温度下B点的平衡常数K= 。
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