甲醇是一种可再生的清洁能源,一定条件下用CO和H2合成CH3OH:CO(g)+2H2 (g...

甲醇是一种可再生的清洁能源,一定条件下用CO和H2合成CH3OH:CO（g）+2H2 （g）CH3OH（g）∆H =a kJ·mol-1。向体积为2 L的密闭容器中充入2mol CO和4mol H2，测得不同温度下容器内气体总物质的量随时间（min）的变化关系如下左图中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ曲线所示：

（1）能判断反应达到化学平衡状态的是　 　　　　 　 （填字母）。

A．c（CO）与c（H2）的比值保持不变

B．容器中气体压强保持不变

C．容器中气体密度保持不变

D．单位时间内有1molCO消耗的同时有1mol CH3OH生成

E．v正（H2）＝2 v逆（CH3OH）

（2）①Ⅱ和Ⅰ相比，Ⅱ改变的反应条件是　　　　　　　　 。

②反应Ⅲ在9min时达到平衡，比较反应Ⅰ的温度（T1）和反应Ⅲ的温度（T3）的高低：T1　　 　　　 　 T3（填“>”“<”“=”），此正反应是________反应（填“放热或吸热”）。

（3）①反应Ⅰ在6 min时达到平衡，从反应开始到达到平衡时v （CH3OH） =　　 　　　 mol/（L·min）。

②反应Ⅱ在2 min时达到平衡，计算该温度下的平衡常数K=　　　　　　　 。在体积和温度不变的条件下，在上述反应达到平衡Ⅱ时，再往容器中加入1 mol CO和3 mol CH3OH后，平衡将向_________（填“正反应、逆反应和不移动”），原因是______________。

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甲醇是一种可再生的清洁能源,一定条件下用CO和H2合成CH3OH:CO(g)+2H2 (g)CH3OH(g) ∆H =a kJ·mol-1。向体积为2 L的密闭容器中充入2mol CO和4mol H2，测得不同温度下容器内气体总物质的量随时间(min)的变化关系如下左图中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ曲线所示：

（1）能判断反应达到化学平衡状态的是_____（填字母）。

A．c(CO)与c(H2)的比值保持不变

B．容器中气体压强保持不变

C．容器中气体密度保持不变

D．单位时间内有1molCO消耗的同时有1mol CH3OH生成

E. v正(H2)＝2 v逆(CH3OH)

（2）①Ⅱ和Ⅰ相比，Ⅱ改变的反应条件是___________________。

②反应Ⅲ在9min时达到平衡，比较反应Ⅰ的温度(T1)和反应Ⅲ的温度(T3)的高低：T1______T3(填“>”“<”“=”)，此正反应是________反应（填“放热或吸热”）。

（3）①反应Ⅰ在6 min时达到平衡，从反应开始到达到平衡时v (CH3OH) =_____mol/(L·min)。②反应Ⅱ在2 min时达到平衡，计算该温度下的平衡常数K=___________。在体积和温度不变的条件下，在上述反应达到平衡Ⅱ时，再往容器中加入1 mol CO和3 mol CH3OH后，平衡将向_________（填“正反应、逆反应和不移动”），原因是______________。

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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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能源短缺是人类社会面临的重大问题。甲醇是一种可再生能源，具有广泛的开发和应用前景。工业上合成甲醇的反应为：CO(g)＋2H₂(g)CH₃OH(g)；ΔH

（1）已知，该反应在300℃，5MPa条件下能自发进行，则ΔH________0，△S________0（填“＜，＞或＝”）。

（2）在300℃，5MPa条件下，将0.20mol的 CO与0.58mol H₂的混合气体充入2L密闭容器发生反应，反应过程中甲醇的物质的量浓度随时间的变化如图所示。

①在0～2min内，以H₂表示的平均反应速率为mol·L^-1·s^-1 ，CO的转化率为________。

②列式计算300℃时该反应的平衡常数K＝。

③300℃时，将0.50mol CO、1.00mol H₂和1.00 mol CH₃OH充入容积为2L的密闭容器中，此时反应将________。

A．向正方向移动   B．向逆方向移动   C．处于平衡状态   D．无法判断

④下列措施可增加甲醇产率的是________。

A．压缩容器体积                B．将CH₃OH(g)从体系中分离

C．充入He，使体系总压强增大   D．再充入0.20mol CO和0.58mol H₂

（3）若其它条件不变，使反应在500℃下进行，在图中作出甲醇的物质的量浓度随时间的变化的示意图。

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（1）甲醇是可再生能源，具有开发应用的广阔前景，回答下列问题：

一定温度下，在一恒容的密闭容器中，由CO和H2合成甲醇：CO（g）+2H2（g）⇌CH3OH（g）

①下列情形不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．混合气体总物质的量不变

C．CH3OH、CO、H2的浓度都不再发生变化　　 D．生成CH3OH的速率与消耗CO的速率相等

②CO的平衡转化率（α）与温度、压强的关系如图所示．A、B两点的平衡常数K（A）________K（B）（填“＞”、“=”或“＜”）．　

（2）已知25℃合成氨反应中，1mol N2完全转化为NH3时释放的能量为92.4 kJ。现将1mol N2和3mol H2混合置于2L密闭容器中，反应进行到2s末测得NH3为0.4mol。回答下列问题：

① 该反应的热化学方程式是________ ；

② 该反应达到平衡后，升高温度平衡向________ （填“正反应方向”、“逆反应方向”）移动；加入催化剂平衡________（填“正”、“逆”、 “不”）移动；

③ 前2s内v（H2）是________。

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甲醇是一种可再生能源，具有开发和应用的广阔前景，请回答下列问题：

一定温度下，在一恒容的密闭容器中，由CO和H2合成甲醇：CO（g）+2H2（g）CH3OH（g）　

①下列情形不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．混合气体总物质的量不变

C．CH3OH、CO、H2的浓度都不再发生变化　　 D．生成CH3OH的速率与消耗CO的速率相等

②CO的平衡转化率（α）与温度、压强的关系如下图所示。

A、B两点的平衡常数K（A）　　　　 K（B）（填“＞”、“=”或“＜”）．

③某温度下，将2.0mol CO和6.0molH2充入2L的密闭容器中，达到平衡时测得c（CO）=0.25mol/L，

CO的转化率=　　　　　　 ，此温度下的平衡常数K=　　　　　　　　　　　　 （保留两位有效数字）．

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甲醇是一种可再生能源，具有广泛的开发和应用前景。工业上一般采用下列两种反应合成甲醇。

反应Ⅰ：CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)，△H1

反应Ⅱ：CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+ H2O(g)，△H2

下表所列数据是反应I在不同温度下的化学平衡常数(K)：

（1）在一定条件下将2 molCO和6molH2充入2L的密闭容器中发生反应I，5min后测得c(CO)=0.4 mol／L，计算此段时间的反应速率(用H2表示)___________ mol／(L·min)。

（2）由表中数据判断△H1_____0(填“>”、“<”或“=”)反应，C02(g)+H2(g)CO(g)+H20(g) △H3=____(用△H1和△H2表示)。

（3）若容器容积不变，下列措施可提高反应Ⅰ中CO转化率的是_________(选字母)。

a．充入CO，使体系总压强增大　　

b．将CH3OH(g)从体系中分离

e．充入He，使体系总压强增大　　

d．使用高效催化剂

（4）写出反应Ⅱ的化学平衡常数表达式：K=_________；保持恒温恒容的条件下将反应Ⅱ的平衡体系各物质浓度均增加一倍，则化学平衡_________(填“正向”、“逆向”或“不”)移动，平衡常数K____(填“变大”、“变小”或“不变”)。

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甲醇是一种可再生能源，具有广泛的开发和应用前景。工业上一般采用下列两种反应合成甲醇。

反应Ⅰ：CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)，△H1

反应Ⅱ：CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+ H2O(g)，△H2

下表所列数据是反应I在不同温度下的化学平衡常数(K)：

（1）在一定条件下将2 molCO和6molH2充入2L的密闭容器中发生反应I，5min后测得c(CO)=0.4 mol／L，计算此段时间的反应速率(用H2表示)___________ mol／(L·min)。

（2）由表中数据判断△H1_____0(填“>”、“<”或“=”)反应，C02(g)+H2(g)CO(g)+H20(g) △H3=____(用△H1和△H2表示)。

（3）若容器容积不变，下列措施可提高反应Ⅰ中CO转化率的是_________(选字母)。

a．充入CO，使体系总压强增大　　

b．将CH3OH(g)从体系中分离

e．充入He，使体系总压强增大　　

d．使用高效催化剂

（4）写出反应Ⅱ的化学平衡常数表达式：K=_________；保持恒温恒容的条件下将反应Ⅱ的平衡体系各物质浓度均增加一倍，则化学平衡_________(填“正向”、“逆向”或“不”)移动，平衡常数K____(填“变大”、“变小”或“不变”)。

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