CO可用于合成甲醇,化学方程式为CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g)。
(1)下图是反应CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g)在不同温度下CO的转化率随时间变化的曲线。
①T1和T2温度下的平衡常数大小关系是K1________(填“>”、“<”或“=”)K2。在T1温度下,往体积为1 L的密闭容器中,充入1 mol CO和2 mol H2,经测得CO和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图所示。则该反应的平衡常数为____ 。
②若容器容积不变,下列措施可增加CO转化率的是________(填字母)。
a.升高温度 b.将CH3OH(g)从体系中分离
c.使用合适的催化剂 d.充入He,使体系总压强增大
(2)在容积为1 L的恒容容器中,分别研究在230 ℃、250 ℃和270 ℃三种温度下合成甲醇的规律。如图是上述三种温度下H2和CO的起始组成比(起始时CO的物质的量均为1 mol)与CO平衡转化率的关系,则曲线z对应的温度是________℃;该温度下上述反应的化学平衡常数为________。曲线上a、b、c点对应的化学平衡常数分别为K1、K2、K3,则K1、K2、K3的大小关系为________。
高二化学填空题中等难度题
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_______________。
高二化学综合题困难题查看答案及解析
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)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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CO可用于合成甲醇,化学方程式为CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g)。
(1)下图是反应CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g)在不同温度下CO的转化率随时间变化的曲线。
①T1和T2温度下的平衡常数大小关系是K1________(填“>”、“<”或“=”)K2。在T1温度下,往体积为1 L的密闭容器中,充入1 mol CO和2 mol H2,经测得CO和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图所示。则该反应的平衡常数为____ 。
②若容器容积不变,下列措施可增加CO转化率的是________(填字母)。
a.升高温度 b.将CH3OH(g)从体系中分离
c.使用合适的催化剂 d.充入He,使体系总压强增大
(2)在容积为1 L的恒容容器中,分别研究在230 ℃、250 ℃和270 ℃三种温度下合成甲醇的规律。如图是上述三种温度下H2和CO的起始组成比(起始时CO的物质的量均为1 mol)与CO平衡转化率的关系,则曲线z对应的温度是________℃;该温度下上述反应的化学平衡常数为________。曲线上a、b、c点对应的化学平衡常数分别为K1、K2、K3,则K1、K2、K3的大小关系为________。
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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= ________。
高二化学填空题困难题查看答案及解析
甲醇是一种低碳能源,在全球能源危机和环境污染的背景下具有良好的发展前景。在催化剂作用下可用H2和CO合成甲醇,反应的化学方程式为 2H2(g)+CO(g)CH3OH(g),三种物质的物质的量浓度随时间变化的关系如图所示。
回答下列问题:
(1)代表H2浓度变化的曲线为_______(填“a”、“b”或“c”)。
(2)提出一条可以加快反应速率的措施:______________________________。
(3)0〜4 min内,CH3OH的平均反应速率为_________________。
(4)我国某高校化学研究所在甲醇燃料电池技术方面获得新突破,组装出了自呼吸电池及主动式电堆。甲醇燃料电池的工作原理如图所示。
①该电池工作时,c口通入的物质为_____________,该电极为____(填“正极”或“负极”)。
②该电池工作一段时间后,,当6.4 g甲醇完全反应生成CO2时,消耗的氧气的体积为_____L(标准状况下)。
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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:2H2(g) + CO(g) CH3OH(g)
下表所列数据是该反应在不同温度下的化学平衡常数(K)
温度 | 250℃ | 300℃ | 350℃ |
K | 2.041 | 0.270 | 0.012 |
(1)该反应的平衡常数表达式K=_____________,△H_________0(填“>”、“<”或“=”)。
(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.恒容加入H2加压
e.恒容加入惰性气体加压
f.分离出甲醇
(3)300℃时,将容器的容积压缩到原来的1/2,在其他条件不变的情况下,对平衡体系产生的影响是_____(填字母)。
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.重新平衡时c(H2)/ c(CH3OH)减小
(4)某温度下,将2 mol CO和6 mol H2充入2 L的密闭容器中,充分反应10min后,达到平衡时测得c(CO)= 0.2 mol/L,则CO的转化率为__________,此时的温度为________。以CH3OH表示该过程的反应速率v(CH3OH)=_________mol /(L · min)。
高二化学简答题困难题查看答案及解析
(10分)(1)已知某反应的平衡常数表达式为:K=,则它所对应反应的化学方程式是 。
(2)合成甲醇的主要反应是:2H2(g)+CO(g)CH3OH(g) △H=-90.8 kJ·mol-1,t℃下此反应的平衡常数为160。此温度下,在密闭容器中开始只加入CO、H2,反应l0min后测得各组分的浓度如下:
物质 | H2 | CO | CH3OH |
浓度(mol/L) | 0.2 | 0.1 | 0.4 |
(A)该时间段内反应速率v(H2)=
(B)比较此时正、逆反应速率的大小:v正 v逆(填“>”、“<”或“=”)
(C)反应达到平衡后,保持其它条件不变,若只把容器的体积缩小一半,平衡向
(填“逆向”、“正向”或“不”)移动,平衡常数K (填“增大”、“减小” 或“不变”)。
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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”)。
高二化学填空题极难题查看答案及解析