合成气(CO和H2)是重要的化工原料，在工业生产中有着广泛的应用。（1）工业上用甲烷和水蒸...

合成气(CO和H2)是重要的化工原料，在工业生产中有着广泛的应用。

（1）工业上用甲烷和水蒸气在高温条件下发生反应制备合成气(CO和H2)，4g甲烷完全反应吸收51.5KJ热量，写该反应的热化学方程式　　　　　　　　　　　　　　　　　　

（2）工业上常用合成气来冶炼金属，其中CO还原氧化铁来冶炼生铁方程式如下：

3CO(g)+Fe2O3(s) 3CO2(g)+ 2Fe(s)　 △H<0

①如果上述反应在体积不变的密闭容器中发生，当反应达到平衡时，　　　　　 。

A．容器中Fe2O3的质量不随时间而变化　　　 B．反应物不再转化为生成物

C．n (CO) ：n (CO2) = 1：1　　　　　　　　　　 D．容器中气体的压强不随时间而变化

②在一个容积为4L的密闭容器中，1000℃时加入4mol CO(g)和足量Fe2O3(s)，反应2分钟后达到平衡，测得此时容器内气体的密度为40g/L，求该时间范围内反应的平均反应速率υ(CO2)= ___、CO的平衡转化率= _____、该反应的化学平衡常数K=　　　　　　 。

高二化学填空题困难题查看答案及解析

高二化学解答题中等难度题查看答案及解析

甲醇是一种重要的化工原料，在生产中有着重要的应用。工业上用天然气为原料，分为两阶段制备甲醇：

（ⅰ）制备合成气：CH4(g)+H2O(g) CO(g)+3H2(g)　

（ⅱ）合成甲醇：CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)　

请回答下列问题：

（1）制备合成气：将1.0mol CH4和2.0mol H2O(g)通入反应室（容积为100L），在一定条件下发生反应（i）；CH4的平衡转化率与温度、压强的关系如图所示。

①已知100℃时达到平衡的时间为5min，则从反应开始到平衡，用氢气表示的平均反应速率为：v(H2)= 　　 。

100℃时该反应的平衡常数K= 　　　 ；若升高温度，平衡常数K将 　　　　　　　 （填“增大”、“减小”或“不变”）。

②图中p1 　　　 p2（填“<”、”“>”或“=”）。

③为解决合成气中H2过量而CO不足的问题，原料气中需添加CO2，发生反应如下：CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)，为了使合成气配比最佳，理论上原料气中甲烷与二氧化碳体积比为　　　　 。

（2）合成甲醇：在Cu2O/ZnO作催化剂的条件下，向2L的密闭容器中通入1mol

CO(g)和2mol H2(g)，发生反应(ⅱ)。

①反应（ⅱ）需在　 　　　　　　　　　　　　　　　　 （填“高温”或“低温”）才能自发进行。

②据研究，反应过程中起催化作用的为Cu2O，反应体系中含少量的CO2 有利于维持Cu2O的量不变，原因是_________________（用化学方程式表示）。

高二化学填空题极难题查看答案及解析

NH3 是一种重要的化工原料，工业上用 H2、N2合成。

（1）工业上由焦炭或天然气制氢气的过程中会产生一氧化碳。为了尽量除去氢气中混有的 一氧化碳，可在催化剂存在的条件下发生反应：CO（g）+H2O（g）CO2（g）+H2（g）△H=﹣41.0kJ/mol 该反应在工业上被称为“一氧化碳变换”反应。

①在一个容积为 2L 的恒温密闭容器中加入 1molCO 和 3molH2O（g），发生上述反应，5min 后达到平衡，测得放出热量为 20.5kJ，则该时间段内反应的平均速率ν(CO)=______，此温度下该反应平衡常数 K=_____。该温度下在此容器中加入 3molCO 和 1molH2O（g）发生上述反应，达到平衡后放出热 量_____20.5kJ(填“＞”、“=”或“＜”)。

②已知不同反应物投料比（）下，平衡混合气体中 CO 的体积分数如下表所示：

从表中数据分析可知：

反应物投料比越大，CO 的平衡转化率越________（填“大”或“小”）； 请推测随反应物投料比增大，H2O的平衡转化率的变化趋势是______（填字母）。

A．增大　　 B．减小　　 C．先减小后增大　　 D．先增大后减小

（2）用 2mol N2和3molH2合成氨，三容器的反应温度分别为 T1、T2、T3且恒定不变，在 其它条件相同的情况下，实验测得反应均进行到t min时N2的质量分数如图所示，此时甲、乙、丙三个容器中一定达到化学平衡状态的是_____，都达到平衡状态时，N2转化率最低的是________。（用“甲”、“乙”、“丙”填空）

（3）NH3与CO2在120℃，催化剂作用下可以合成反应生成尿素： CO2(g)+2NH3(g)CO(NH2)2(s)+H2O(g)在恒温恒容的密闭容器中投入反应物后，混合气体中NH3的含量变化关系如图所示，则：

A 点的逆反应速率V逆（CO2）_____B 点的正反应速率 V正（CO2）(填“＞”、 “=”或“＜”)；NH3的平衡转化率为____________。

（4）已知 NH2COONH4(s)2NH3(g)+CO2(g)，若将一定量 NH2COONH4(s)置于恒温 密闭容器中，其分解达到平衡状态，此时容器内压强为 P1，混合气体的密度为ρ1。缩小容 器的容积，再次达平衡时，容器内压强为P2，混合气体的密度为ρ2。则P1____________P2， ρ1_____________________ρ2(填“＞”、“=”或“＜”)。

高二化学综合题中等难度题查看答案及解析

Ⅰ、甲醇是重要的化工原料，在日常生活中有着广泛的应用。

（1）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

①在以上制备甲醇的两个反应中：反应Ⅰ优于反应Ⅱ，原因为_________________。

②反应Ⅰ中，若△H1﹤0，则要提高甲醇的产率，可采取的措施有_____（填字母）

A．缩小容器的体积　　　　 B．降低温度　　　　 C．升高温度

D．使用合理的催化剂　　　　　　 E．将甲醇从混合体系中分离出来

（2）已知在常温常压下：

①2CH3OH（l）+3O2（g）=2CO2（g）+4H2O（l）　 △H1=－1453kJ/mol

②2CO （g）+O2（g）=2CO2（g） △H2=－466kJ/mol

请写出32g甲醇液体发生不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学反应方程式：　　 　　 　 。

Ⅱ．由CO2和H2合成CH3OH的反应如下：CO2（g）+3H2（g）CH3OH（g）+H2O（g）△H。在10L的恒容密闭容器中投入1 mol CO2和2.75 mol H2，在不同条件下发生上述反应，测得平衡时甲醇的物质的量随温度、压强的变化如图所示。

①上述反应的△H　　　　　　　　　　 （填“﹥”或“﹤”）0

②图中压强p1　　　　　　　　 （填“﹥”或“﹤”）p2

③经测定知Q点时容器的压强是反应前压强的0.9，若反应从开始到平衡所需的时间为10min，则0~10min内H2的反应速率v(H2)=　　 　　　　　 　 。

④N点时，该反应的平衡常数K=　　　　　　　　　　 （计算结果保留2位小数）。

高二化学填空题困难题查看答案及解析

氨是重要的工业原料,在农业、医药、国防和化工等领域有重要应用。

I.（1）工业上用N2和H2在一定条件下合成氨,下列措施能使正反应速率增大,且使平衡混合物中NH3的体积分数一定增大的是________。

A.降低反应温度　　　　 B.压缩反应混合物　　　　 C.充入N2　　　　 D.液化分离NH3

（2）常温下向100mL0.2mo/L的氨水中逐滴加入0.2mol/L的盐酸,所得溶液的pH、溶液中NH4+和NH3·H2O物质的量分数与加入盐酸的体积的关系如下图所示,根据图像回答下列问题。

①表示NH3·H2O浓度变化的曲线是__________(填“A”或“B")。

②NH3·H2O的电离常数为_______(已知lg1.8 = 0.26)。

③当加入盐酸体积为50ml时,溶被中c(NH4+)- c(NH3·H2O) =_____mol/L (用数字表示)。

Ⅱ.若液氨中也存在类似水的电离( H2O+H2OH3O+ +OH-),碳酸钠溶于液氨后也能发生完全电离和类似水解的氨解。

（1）写出液氨的电离方程式_________.

（2）写出碳酸钠溶于液氨后第一级氨解的离子方程式__________

（3）写出碳酸钠的液氨溶液中各离子浓度的大小关系____________

高二化学综合题中等难度题查看答案及解析

氨是重要的工业原料，在农业、医药、国防和化工等领域有重要应用。

I.（1）工业上用N2和H2在一定条件下合成氨，下列措施能使正反应速率增大，且使平衡混合物中NH3的体积分数一定增大的是______。

A.降低反应温度　　 B.压缩反应混合物　　 C.充入N2　　　 D.液化分离NH3

（2）常温下向100m10.2mol/L的氨水中逐滴加入0.2mol/L的盐酸，所得溶液的pH、溶液中NH4+和NH3·H2O物质的量分数与加入盐酸的体积的关系如下图所示，根据图像回答下列问题。

①表示NH3·H2O浓度变化的曲线是______(填“ A”或“B")。

②NH3·H2O 的电离常数为_______(已知1g1.8=0.26)

③当加入盐酸体积为50ml 时，溶液中c(NH4+)-c(NH3·H2O)=____mol/L (用精确值表示)。

II.已知常温下，Ksp[Al(OH)3]=4.0×10-38，在AlCl3溶液中加入NaHCO3溶液产生沉淀和气体，反应的离子方程式为:________________；若将所得悬浊液的pH 调整为3，则溶液中Al3+浓度为_____mol/L。

高二化学填空题中等难度题查看答案及解析

“低碳循环”引起各国的高度重视，已知煤、甲烷等可以与水蒸气反应生成以CO和H2为主的合成气，合成气有广泛应用．试回答下列问题：

(1)高炉炼铁是CO气体的重要用途之一，其基本反应为：FeO(s)+CO(g)Fe(s)+CO2(g)　　 △H＞0。已知在1100°C时，该反应的化学平衡常数K=0.263。

①温度升高，平衡移动后达到新平衡，此时平衡常数值____(填“增大”“减小”“不变”)；

②1100°C时测得高炉中，c(CO2)=0.025mol·L﹣1，c(CO)=0.1mol·L﹣1，则在这种情况下，该反应这一时刻向_______进行(填“左”或“右”)。

(2)目前工业上也可用CO2来生产燃料甲醇CH3OH，有关反应为：CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)，△H=﹣49.0KJmol﹣1，某温度下，向体积为1L恒容密闭容器中，充入1molCO2和3molH2，反应过程中测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间的变化如图所示．

①反应开始至平衡，氢气的平均反应速率v(H2)=______，CO2的转化率为_____；该温度下上述反应的平衡常数K=_____(分数表示)；

②反应达到平衡后，下列能使的值增大的措施是______(填符号)。

a．升高温度　　　　　　 b．再充入H2 c．再充入CO2　　　　 d．将H2O(g)从体系中分离　　　　 e．充入He(g)

③有人提出，可以设计反应2CO(g)=2C(s)+O2(g)　　 (△H＞0)来消除CO的污染，请你判断上述反应是否能自发进行并说明理由________。

高二化学综合题中等难度题查看答案及解析

“低碳循环”引起各国的高度重视，已知煤，甲烷等可以与水蒸气反应生成以CO 和H2为主的合成气，合成气有广泛应用。试回答下列问题：

（1）高炉炼铁是CO气体的重要用途之一，其基本反应为：FeO(s)＋CO(g) Fe(s)＋CO2(g)  ΔH＞0。已知在1100 ℃时，该反应的化学平衡常数K=0.263。

①温度升高，化学平衡移动后达到新的平衡，此时平衡常数K值________(填“增大”、“减小”或“不变”)；

②1100 ℃时测得高炉中，c(CO2)=0.025 mol·L-1，c(CO)=0.1 mol·L-1，则在这种情况下，该反应向_______进行(填“左”或“右”)，判断依据是________________________。

（2）目前工业上也可用CO2来生产燃料甲醇，有关反应为：CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)  ΔH＝－49.0 kJ·mol-1，现向体积为1 L的密闭容器中，充入1mol CO2和3 mol H2，反应过程中测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间的变化如图所示。

①从反应开始到平衡，氢气的平均反应速率v(H2)＝________。

②反应达到平衡后，下列措施能使增大的是____________(填符号)。

A．升高温度      B．再充入H2       C．再充入CO2     D．将H2O(g)从体系中分离　 E．充入He(g)

①CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)　 △H = +206.4 kJ·mol-1

②CO(g)+ H2O(g)CO2(g) +H2(g) △H = -41.2 kJ·mol-1

对于反应①，一定可以提高平衡体系中H2百分含量，又能加快反应速率的是____________。

a.升高温度　 b.增大水蒸气浓度　 c.加入催化剂　 d.降低压强

利用反应②，将CO进一步转化，可提高H2产量。若1molCO和H2的混合气体（CO的体积分数为20%)与H2O反应，得到1.18mol CO、CO2和H2的混合气体，则CO转化率为　　 ____________。

高二化学简答题中等难度题查看答案及解析

“低碳循环”引起各国的高度重视，已知煤、甲烷等可以与水蒸气反应生成以CO和H2为主的合成气，合成气有广泛应用。试回答下列问题：

（1）高炉炼铁是CO气体的重要用途之一，其基本反应为：

FeO(s)＋CO(g) Fe(s)＋CO2(g)　ΔH＞0。

已知在1100 ℃时，该反应的化学平衡常数K＝0.263。

①温度升高，化学平衡移动后达到新的平衡，此时平衡常数K值________(填“增大”、“减小”或“不变”)；

②1100 ℃时测得高炉中，[CO2]＝0.025 mol·L－1，[CO]＝0.1 mol·L－1，则在这种情况下，该反应向______进行(填“左”或“右”)，判断依据是__________________________。

（2）目前工业上也可用CO2来生产燃料甲醇，有关反应为：CO2(g)＋3H2(g) CH3OH(g)＋H2O(g)　ΔH＝－49.0 kJ·mol－1，现向体积为1 L的密闭容器中，充入1 mol CO2和3 mol H2，反应过程中测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间的变化如图所示。

①从反应开始到平衡，氢气的平均反应速率v(H2)＝____。

②反应达到平衡后，下列措施能使增大的是_____(填符号)。

A.升高温度　　　　　　 B.再充入H2　　　　　 C.再充入CO2　　

D.将H2O(g)从体系中分离　　　　　　 E.充入He(g)

高二化学填空题困难题查看答案及解析