采用CO与H2反应合成再生能源甲醇,反应如下:CO(g)+ 2H2(g)CH3OH(g),在一容积可变的密闭容器中充有10molCO和20mol H2,在催化剂作用下发生反应生成甲醇。CO的平衡转化率(α)与温度(T)、压强(p)的关系如图所示。则下列理解不符合题意的是
A. B点的速率比C点的大
B. A、B、C三点的平衡常数KA、KB、KC的大小关系为:KA=KB>KC
C. 若达到平衡状态A时,容器的体积为10L,则在平衡状态B时容器的体积为2L
D. 合成甲醇的反应为放热反应
高二化学单选题中等难度题
采用CO与H2反应合成再生能源甲醇,反应如下:CO(g)+ 2H2(g)CH3OH(g),在一容积可变的密闭容器中充有10molCO和20mol H2,在催化剂作用下发生反应生成甲醇。CO的平衡转化率(α)与温度(T)、压强(p)的关系如图所示。则下列理解不符合题意的是
A. B点的速率比C点的大
B. A、B、C三点的平衡常数KA、KB、KC的大小关系为:KA=KB>KC
C. 若达到平衡状态A时,容器的体积为10L,则在平衡状态B时容器的体积为2L
D. 合成甲醇的反应为放热反应
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采用CO与H2反应合成再生能源甲醇,反应如下:CO(g)+ 2H2(g)CH3OH(g),在一容积可变的密闭容器中充有10molCO和20mol H2,在催化剂作用下发生反应生成甲醇。CO的平衡转化率(α)与温度(T)、压强(p)的关系如图所示。则下列理解不符合题意的是
A. B点的速率比C点的大
B. A、B、C三点的平衡常数KA、KB、KC的大小关系为:KA=KB>KC
C. 若达到平衡状态A时,容器的体积为10L,则在平衡状态B时容器的体积为2L
D. 合成甲醇的反应为放热反应
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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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甲醇是一种可再生能源,具有开发和应用的广阔前景,研究甲醇具有重要意义。有人模拟用CO和H2合成甲醇,其反应为:CO(g) + 2H2(g) ⇌ CH3OH(g) △H<0
(1)在容积固定为1L的密闭容器内充入2 mol CO和4 mol H2发生上述反应,20min时用压力计监测容器内压强的变化如下:
反应时间/min | 0 | 5 | 10 | 15 | 20 | 25 |
压强/MPa | 12.4 | 10.2 | 8.4 | 7.0 | 6.2 | 6.2 |
则反应从开始到20min时,以CO浓度变化表示的平均反应速率v(CO)=_________mol/(L·min),该温度下平衡常数K=___________,若平衡后增大压强,则K值_________(填“增大”、“减小”或“不变”)。
(2)在恒温恒容的密闭容器中,不能判定CO(g)+2H2(g) ⇌CH3OH(g) △H<0,反应达到平衡的是___________;
A、压强保持不变 B、气体的密度保持不变
C、气体平均摩尔质量保持不变 D、速率v(H2):v(CH3OH)=2:1
(3)如图是甲醇燃料电池结构示意图,C是________(填“正”或“负”)极,写出此电极的电极反应式__________________________________________。
(4)若以该电池为电源,用石墨做电极电解100mL CuSO4溶液,电解一段时间后,两极均收集到11.2L的气体(标准状况下),则原CuSO4溶液的物质的量浓度为________mol/L。
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甲醇可作为燃料电池的原料。通过下列反应可以制备甲醇:CO ( g ) + 2H2 ( g ) CH3OH ( g ) △H=-90.8 kJ·mol-1 在一容积可变的密闭容器中充入10 mol CO 和20 molH2,CO 的平衡转化率随温度(T)、压强(P)的变化如图所示,当达到平衡状态A 时,容器的体积为20 L。
(1)该反应的化学平衡常数表达式为_________ 。
(2)如反应开始时仍充入10mol CO 和20mol H2,则在平衡状态B时容器的体积V(B)= ___ L。
(3)关于反应CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)在化学平衡状态时的描述正确的是(填字母)。
A.CO的含量保持不变 B.容器中CH3OH浓度与CO浓度相等
C.2V正(CH3OH)=V正(H2) D.容器中混合气体的平均相对分子质量保持不变
(4)CO(g)+2H2(g)CH3OH(g),按照相同的物质的量 投料,测得CO在 不同温度下的平衡转化率与压强的关系如上图所示。下列说法正确的是( ) 。
A.温度:T1 < T2 <T3
B.正反应速率:ν(a)>ν(c); ν(b)>ν(d)
C.平衡常数: K(a) = K(c) ; K(b) >K(d)
D.平均摩尔质量:M(a)<M(c); M(b)>M(d)
(5)某兴趣小组的同学用如图所示装置研究有关电化学的问题。当闭合该装置的开关时,观察到电流计的指针发生了偏转。
请回答下列问题:
(a)当乙池中B极质量增加5.40 g时,甲池中理论上消耗O2的体积为____mL(标准状况),丙池中______(填“C”或“D”)极析出_____g铜。
(b)若丙池中电极不变,将其中溶液换成NaCl溶液,开关闭合一段时间后,甲池中溶液的pH将____(填“增大”、“减小”或“不变”,下同);丙池中溶液的pH将________。
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甲醇可作为燃料电池的原料。通过下列反应可以制备甲醇:CO ( g ) + 2H2 ( g ) CH3OH ( g ) △H=-90.8 kJ·mol-1 在一容积可变的密闭容器中充入10 mol CO 和20 molH2,CO 的平衡转化率随温度(T)、压强(P)的变化如图所示,当达到平衡状态A时,容器的体积为20 L。
(1)该反应的化学平衡常数表达式为_____________。
(2)图中正反应速率:ν(A)___ν(B);平衡常数: K(A)_____K(C);平均摩尔质量:M(B)_____M(C)(填“>”、“<”或“=”)。
(3)关于反应CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)在化学平衡状态时的描述正确的是_______(填字母)。
A.CO的含量保持不变
B.2V正(CH3OH)=V正(H2)
C.容器中CH3OH浓度与CO浓度相等
D.容器中混合气体的密度保持不变
(4)如反应开始时仍充入10mol CO 和20mol H2,则在平衡状态B时容器的体积V(B)为 __________ L。
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甲醇可作为燃料电池的原料。通过下列反应可以制备甲醇:CO ( g ) + 2H2 ( g ) CH3OH ( g ) △H =-90.8 kJ·mol-1 ,在一容积可变的密闭容器中充入10 mol CO 和20 mol H2,CO 的平衡转化率随温度(T)、压强(P)的变化如图所示,当达到平衡状态A 时,容器的体积为20 L。
(1)T1℃反应的平衡常数为_______________。
(2)图中P1 _______ P2(填“>”、“<”或“=”)。如反应开始时仍充入10 mol CO和20 mol H2,则在平衡状态B时容器的体积V(B)=__________L。
(3)关于反应CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)在化学平衡状态B时的描述正确的是________
A.CO的含量保持不变 B.容器中CH3OH浓度与CO浓度相等
C.2v正(CH3OH)= v正(H2) D.容器中混合气体的平均相对分子质量保持不变
(4)已知CO2(g)+H2(g) CO(g) + H2O(g) △H = + 41.3 kJ·mol-1 ,试写出由CO2和H2制取甲醇的热化学方程式___________________________________。
(5)以CH3OH、O2、稀H2SO4组成燃料电池,写出该电池正极的电极反应式:_________________。
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甲醇可作为燃料电池的原料。通过下列反应可以制备甲醇:CO ( g ) + 2H2 ( g ) CH3OH ( g ) △H =-90.8 kJ·mol-1。在一容积可变的密闭容器中充入10 mol CO 和20 mol H2,CO 的平衡转化率随温度(T)、压强(P)的变化如图所示,当达到平衡状态A 时,容器的体积为20 L。
(1)T1℃反应的平衡常数为_______________。
(2)图中P1 _______ P2(填“>”、“<”或“=”)。
(3)如反应开始时仍充入10 mol CO和20 mol H2,则在平衡状态B时容器的体积V(B)=__________L。
(4)关于反应CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)在化学平衡状态B时的描述正确的是___
A.CO的含量保持不变
B.容器中CH3OH浓度与CO浓度相等
C.2v正(CH3OH)= v正(H2)
D.容器中混合气体的平均相对分子质量保持不变
(5)已知CO2(g)+H2(g) CO(g) + H2O(g) △H = + 41.3 kJ·mol-1 ,试写出由CO2和H2制取甲醇的热化学方程式___________________________________。
(6)以CH3OH、O2、稀H2SO4组成燃料电池,写出该电池正极的电极反应式:__。
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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,工业上一般可采用如下反应来合成甲醇(于固定容器中进行):2H2(g) + CO(g)CH3OH(g)
(1)下表所列数据是该反应在不同温度下的化学平衡常数(K)
①该反应的熵变△S 0(填:“<,>,=”)。该反应在 (填:高温或低温)条件下能自发进行。
②要提高CO的转化率,可以采取的措施是_____________(填序号)。
a.升温
b.加入催化剂
c.增加CO的浓度
d.加入H2加压
e.加入惰性气体加压
f.分离出甲醇
(2)如图表示在温度分别为T1、T2时,平衡体系中H2的体积分数随压强变化曲线,A、C两点的反应速率A__________C(填“>”、“=”或“<”,下同),A、C两点的化学平衡常数A___________C,由状态B到状态A,可采用___________的方法(填“升温”或“降温”)。
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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,工业上一般可采用如下反应来合成甲醇(于固定容器中进行):2H2(g) + CO(g)CH3OH(g)
(1)下表所列数据是该反应在不同温度下的化学平衡常数(K)
①该反应的熵变△S 0(填:“<,>,=”)。该反应在 (填:高温或低温)条件下能自发进行。
②要提高CO的转化率,可以采取的措施是_____________(填序号)。
a.升温
b.加入催化剂
c.增加CO的浓度
d.加入H2加压
e.加入惰性气体加压
f.分离出甲醇
(2)如图表示在温度分别为T1、T2时,平衡体系中H2的体积分数随压强变化曲线,A、C两点的反应速率A__________C(填“>”、“=”或“<”,下同),A、C两点的化学平衡常数A___________C,由状态B到状态A,可采用___________的方法(填“升温”或“降温”)。
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