（1）将水蒸气通过红热的焦炭即可产生水煤气，反应为：C（s）+H2O（g）⇌CO（g）+H...

高二化学解答题中等难度题查看答案及解析

煤化工是以煤为原料，经过化学加工使煤转化为气体、液体、固体燃料以及各种化工产品的工业过程。

（1）将水蒸气通过红热的碳即可产生水煤气。反应为：

一定温度下，在一个容积固定的密闭容器中，发生上述反应，下列不能判断该反应达到化学平衡状态的是___________________（填字母）。

a．容器中的压强不变

b．1 mol H-H键断裂的同时断裂2 mol H-O键

c． （CO）= （H2O）

d．c （CO） = c （H2）

（2）将不同量的CO（g）和H2O（g）分别通入到体积为2 L的恒容密闭容器中，进行反应

CO（g）+H2O（g） ⇌ CO2 （g）+H2 （g） ，得到如下三组数据：

①该反应的逆反应为____________（填“吸”或“放”）热反应

②若实验3要达到与实验2中各物质的质量分数分别相等，且t<3min，则a、b应满足的关系是______________（用含a、b的数学式表示）。

（3）目前工业上有一种方法是用CO2来生产甲醇。一定条件下发生反应：

CO2 （g）+3H2 （g） CH3OH（g）+H2O（g）右图表示该反应进行过程中能量（单位为kJ・mol。）的变化。

①在体积为1 L的恒容密闭容器中，充入l molCO2和3molH2，下列措施中能使 c （CH3OH）增大的是_______（填字母）

a．升高温度

b．充入He （g），使体系压强增大

c．将H2O（g）从体系中分离出来

d．再充入l mol CO2和3 molH2

②当反应达到平衡时不断改变条件（但不改变各组分物质的量和状态）反应速率随时间的变化如右图：其中表示平衡混合物中CH3OH含量最高的一段时间是_______________；如t0～t1平衡常数为K1, t2～t3平衡常数为K2 ，则K1_______________K2（填“大于”、“等于”或“小于”）。

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（1）将水蒸气通过红热的碳即可产生水煤气。反应为：

C(s)＋H2O(g) CO(g)＋H2(g)　 ΔH= +131.3 kJ/mol

①以上反应达到平衡后，在体积不变的条件下，以下措施有利于提高H2O的平衡转化率的是

A．升高温度

B．增加碳的用量

C．加入催化剂

D．用CO吸收剂除去CO

②在体积不变的条件下，投入一定量的C(s)和H2O(g)，下列能说明反应达到平衡状态的是_____________。

A．体系压强保持不变

B．体系的气体平均相对分子质量不变

C．CO和H2的体积比保持不变

D．H2O的反应速率与H2的反应速率相等

（2）在900℃时，将2mol CO(g)和1mol H2O(g)分别通入到体积为2.0L的恒容密闭容器中，发生以下反应：CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)，反应达到平衡时H2的体积分数为20%，通过计算求出该反应的平衡常数以及CO的平衡转化率。（要求写出计算过程，计算结果保留两位有效数字）。

（3）工业生产是把水煤气中的混合气体经过处理后获得的较纯H2用于合成氨。合成氨反应原理为：N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)　 ΔH＝－92.4kJ/mol。实验室模拟化工生产，分别在不同实验条件下反应，N2浓度随时间变化如下图1：

请回答下列问题：

①与实验Ⅰ比较，实验Ⅱ改变的条件为　　　 　　　　 ，判断依据是　　　 　　　　 。

②实验Ⅲ比实验Ⅰ的温度要高，其它条件相同，请在图2中画出实验Ⅰ和实验Ⅲ中NH3浓度随时间变化的示意图。

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（12分）碳及其化合物有广泛的用途。

（1）将水蒸气通过红热的碳即可产生水煤气。反应为：C(s)＋H2O(g) CO(g)＋H2(g)　 ΔH>0，以上反应达到平衡后，在体积不变的条件下，以下措施有利于提高H2O(g)的平衡转化率的是　　　　　　　 。

A．升高温度　 　　　　　　　 B．增加碳的用量　　

C．加入催化剂 　　　　　　 D．用CO吸收剂除去CO

（2）将一定量的CO(g)和H2O(g)分别通入到体积为2.0L的恒容密闭容器中，发生以下反应：

CO(g)＋H2O(g) CO2(g)＋H2(g)，得到如下数据：

通过计算求出该反应的平衡常数(计算结果保留两位有效数字)。

（3）把水煤气中的混合气体经过处理后获得的较纯H2用于工业合成氨。已知：

N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)　 ΔH＝-92.4kJ•mol-1

2N2(g)+6H2O(l)4NH3(g)+3O2(g)　 ΔH= +1530.0kJ /mol

①氢气的燃烧热ΔH＝_______________。

②实验Ⅲ比实验Ⅰ的温度要高，其它条件相同，请在下图中画出实验Ⅰ和实验Ⅲ中NH3浓度随时间变化的示意图，并作必要的标注。

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煤化工是以煤为原料，经过化学加工使煤转化为气体、液体、固体燃料以及各种化工产品的工业过程。

（1）将水蒸气通过红热的碳即可产生水煤气。反应为：

C(s) +H2O(g) CO(g) +H2(g)　 △H= +131.3kJ·mol－1

一定温度下，在一个容积固定的密闭容器中，发生上述反应，下列不能判断该反应达到化学平衡状态的是　　　 （填字母）。

a．容器中的压强不变　　　　　 b．1mol H－H 键断裂的同时断裂2molH－O键

c．v正（CO）= v逆（H2O）　　 d．c(CO) =c(H2)

（2）将不同量的CO(g)和H2O(g)分别通入到体积为2 L的恒容密闭容器中，进行反应

CO（g）+H2O（g） CO2（g）+ H2（g），得到如下三组数据：

①该反应的逆反应为　　　　　　　　　 (填“吸”或“放’’)热反应

②若实验3要达到与实验2中各物质的质量分数分别相等，且t<3min，则a、b应满足的关系是

(用含a、b的数学式表示)。

（3）目前工业上有一种方法是用CO2来生产甲醇。一定条件下发生反应：

CO2（g）+ 3H2（g） CH3OH（g）+H2O（g），右图表示该反应进行过程中能量(单位为kJ·mol)的变化。

①在体积为1 L的恒容密闭容器中，充入l molCO2和3molH2，下列措施中能使c(CH3OH)增大的是　　　　　　　　　 (填字母)

a．升高温度　　　　　　　　　　　　　　 b．充入He(g)，使体系压强增大

c．将H2O(g)从体系中分离出来　　　　 d．再充入l mol CO2和3 molH2

②当反应达到平衡时不断改变条件(但不改变各组分物质的量和状态)反应速率随时间的变化如图：其中表示平衡混合物中CH3OH含量最高的一段时间是　　　　　　 ；如t0～t1平衡常数为K1，t2～t3平衡常数为K2，则K1　　　　　　 K2(填“大于”、“等于”或“小于”)。

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以煤为原料，经过化学加工使煤转化为气体、液体、固体燃料以及各种化工产品的工业叫煤化工．

(1)将水蒸气通过红热的碳即可产生水煤气．反应为：C（s）+H2O（g）⇌CO（g）+H2（g）△H=+131.3kJ•mol﹣1

①该反应在常温下_______自发进行(填“能”与“不能”)；

②一定温度和压强下，在一个容积可变的密闭容器中，发生上述反应，下列能判断该反应达到化学平衡状态的是__________（填字母，下同）

a．容器中的压强不变

b.1mol H﹣H键断裂的同时断裂2mol H﹣O

c．c（CO）=c（H2）

d．密闭容器的容积不再改变

(2)将不同量的CO（g）和H2O（g）分别通入到体积为2L的恒容密闭容器中，进行反应CO（g）+H2O（g）⇌CO2（g）+H2（g），得到如表三组数据：

①该反应为 _________（填“吸”或“放”）热反应；实验②条件下平衡常数K=___________。

②实验①中从反应开始至平衡以CO2表示的平均反应速率为V(CO2)=____________（取小数点后两位）

(3)目前工业上有一种方法是用CO2来生产甲醇．一定条件下发生反应：CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g)，如图表示该反应进行过程中能量（单位为kJ•mol﹣1）的变化．在体积为1L 的恒容密闭容器中，充入1mol CO2和3mol H2 ， 下列措施中能使c （CH3OH）增大的是_____________．

A.升高温度

B.充入He(g)，使体系压强增大

C.将H2O(g)从体系中分离出来

D.再充入1mol CO2 和3mol H2 ．

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（12分）煤化工是以煤为原料，经过化学加工使煤转化为气体、液体、固体燃料以及各种化工产品的工业过程。

(1)将水蒸气通过红热的炭即可产生水煤气。反应为：

C(s)＋H₂O(g)  CO(g)＋H₂(g)　ΔH＝＋131.3 kJ/mol，ΔS＝＋133.7 J/(K·mol)。

①该反应能否自发进行与________________有关。

②一定温度下，在一个容积可变的密闭容器中，发生上述反应，下列能判断该反应达到化学平衡状态的是________(填字母，下同)。

a．容器中的压强不变

b．1 mol H—H键断裂的同时断裂2 mol H—O键

c．v_正(CO)＝v_逆(H₂O)

d．c(CO)＝c(H₂)

(2)将不同量的CO(g)和H₂O(g)分别通入到体积为2 L的恒容密闭容器中，进行反应CO(g)＋H₂O(g)  CO₂(g)＋H₂(g)，得到如下三组数据：

①实验1中以v(CO₂)表示的反应速率为__________。

②该反应的逆反应为________(填“吸”或“放”)热反应。

③若实验3要达到与实验2相同的平衡状态(即各物质的质量分数分别相等)，且t<3 min，则a、b应满足的关系是____________________(用含a、b的数学式表示)。

(3)目前工业上有一种方法是用CO₂来生产甲醇。一定条件下发生反应：CO₂(g)+3H₂(g)  CH₃OH(g)+H₂O(g)，如图表示该反应进行过程中能量(单位为kJ/mol)的变化。在体积为1 L的恒容密闭容器中，充入1 mol CO₂和3 mol H₂，下列措施中能使 c(CH₃OH)增大的是　　 。

a．升高温度                      b．充入He(g)，使体系压强增大

c．将H₂O(g)从体系中分离出来      d．再充入1 mol CO₂和3 mol H₂

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以煤为原料，经过化学加工使煤转化为气体、液体、固体燃料以及各种化工产品的工业叫煤化工。

（1）将水蒸气通过红热的碳即可产生水煤气。反应为：

C(s)＋H2O(g) CO(g)＋H2(g)　　 ΔH= +131.3 kJ•mol-1，

①该反应在常温下　　　　　　　　 自发进行（填“能”与“不能”）；

②一定温度下，在一个容积可变的密闭容器中，发生上述反应，下列能判断该反应达到化学平衡状态的是　　　　　　　　　 　 （填字母，下同）。

a．容器中的压强不变　　 b．1 mol H—H键断裂的同时断裂2 mol H—O键

c．c(CO)=c(H2)　　　　　　 d．密闭容器的容积不再改变

（2）将不同量的CO(g)和H2O(g)分别通入到体积为2L的恒容密闭容器中，进行反应

CO(g)＋H2O(g) CO2(g)＋H2(g)，得到如下三组数据：

①实验1中以v (CO2) 表示的反应速率为　　　　　　　　　　 （取小数二位，下同）。

②该反应为　　 　　　　 　 （填“吸”或“放”）热反应，实验2条件下平衡常数K=　　　　 　　　　 　 。

③若实验3达平衡时与实验2平衡状态中各物质的质量分数分别相等，且t<3min，则a、b应满足的关系是　　　　　　　　　　　 （用含a、b的数学式表示）。

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（12分）煤化工是以煤为原料，经过化学加工使煤转化为气体、液体、固体燃料以及各种化工产品的工业过程。

(1)将水蒸气通过红热的炭即可产生水煤气。反应为：

C(s)＋H₂O(g)  CO(g)＋H₂(g)　ΔH＝＋131.3 kJ/mol，ΔS＝＋133.7 J/(K·mol)。

①该反应能否自发进行与________________有关。

②一定温度下，在一个容积可变的密闭容器中，发生上述反应，下列能判断该反应达到化学平衡状态的是________(填字母，下同)。

a．容器中的压强不变

b．1 mol H—H键断裂的同时断裂2 mol H—O键

c．v_正(CO)＝v_逆(H₂O)

d．c(CO)＝c(H₂)

(2)将不同量的CO(g)和H₂O(g)分别通入到体积为2 L的恒容密闭容器中，进行反应CO(g)＋H₂O(g)  CO₂(g)＋H₂(g)，得到如下三组数据：

①实验1中以v(CO₂)表示的反应速率为__________。

②该反应的逆反应为________(填“吸”或“放”)热反应。

③若实验3要达到与实验2相同的平衡状态(即各物质的质量分数分别相等)，且t<3 min，则a、b应满足的关系是____________________(用含a、b的数学式表示)。

(3)目前工业上有一种方法是用CO₂来生产甲醇。一定条件下发生反应：CO₂(g)+3H₂(g)  CH₃OH(g)+H₂O(g)，如图表示该反应进行过程中能量(单位为kJ/mol)的变化。在体积为1 L的恒容密闭容器中，充入1 mol CO₂和3 mol H₂，下列措施中能使 c(CH₃OH)增大的是　　 。

a．升高温度                      b．充入He(g)，使体系压强增大

c．将H₂O(g)从体系中分离出来      d．再充入1 mol CO₂和3 mol H₂

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（10分）煤化工是以煤为原料，经过化学加工使煤转化为气体、液体、固体燃料以及各种化工产品的工业过程。

（1）将水蒸气通过红热的碳即可产生水煤气。反应为：

C(s)＋H₂O(g)      CO(g)＋H₂(g)   ΔH=＋131.3 kJ•mol^-1，ΔS=＋133.7J•(K•mol) ^-1

①该反应能否自发进行与________ 有关；

②一定温度下，在一个容积可变的密闭容器中，发生上述反应，下列能判断该反应达到化学平衡状态的是________  （填字母，下同）。

a．容器中的压强不变    b．1 mol H—H键断裂的同时断裂2 molH—O键

c．v_正(CO) = v_逆(H₂O)    d．c(CO)=c(H₂)

（2）将不同量的CO(g)和H₂O(g)分别通入到体积为2L的恒容密闭容器中，进行反应

 CO(g)＋H₂O(g)      CO₂(g)＋H₂(g)，得到如下三组数据：

①实验1中以v(CO₂) 表示的反应速率为________ 。

②该反应的逆反应为 ________（填“吸”或“放”）热反应

（3）目前工业上有一种方法是用CO₂来生产甲醇。一定条件下发生反应：

CO₂(g)＋3H₂(g)CH₃OH(g)＋H₂O(g) ，右下图表示该反应进行过程中能量(单位为kJ•mol^-1)的变化。在体积为1 L的恒容密闭容器中，充入1mol CO₂和3mol H₂，下列措施中能使c (CH₃OH)增大的是___________。

a．升高温度

b．充入He(g)，使体系压强增大

c．将H₂O(g)从体系中分离出来

d．再充入1mol CO₂和3mol H₂

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