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)。
高二化学综合题困难题
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)。
高二化学综合题困难题查看答案及解析
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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工业上用CO生产甲醇的反应为CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g) △H=akJ/mol.图1表示反应中能量的变化;图2表示一定温度下,在体积固定为1L的密闭容器中加入2molH2和一定量的CO(g)后,CO(g)和CH3OH(g)的浓度随时间的变化图..下列叙述错误的是( )
A. CO和H2合成CH3OH的反应:△H<0,△S<0
B. 保持温度不变,再充入1molCO和2molH2,反应达到新平衡时n(CH3OH)/n(CO)减小
C. 图1中曲线b可表示使用了催化剂的能量变化情况
D. 图3中曲线可表示在不同压强P1.P2(P1<P2)条件下甲醇百分含量随温度变化的情况
高二化学单选题中等难度题查看答案及解析
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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(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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(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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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“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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