工業(yè)上一般以CO和H2為原料合成甲醇,該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為:
CO ( g ) + 2H2 ( g )  CH3OH ( g )    △H=-116kJ/mol
(1)該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式為                       ;
(2)下列措施中有利于增大該反應(yīng)的反應(yīng)速率且提高轉(zhuǎn)化率的是         (填字母序號) 。
a.隨時(shí)將CH3OH與反應(yīng)混合物分離     b.降低反應(yīng)溫度
c.使用高效催化劑                    d.增大體系壓強(qiáng)
(3)一定條件下,將1 mol CO與3 mol H2的混合氣體在催化劑作用下發(fā)生反應(yīng)生成甲醇,平衡后將容器的容積壓縮到原來的l/2,其他條件不變,對平衡體系產(chǎn)生的影響是       (填字母序號).
a.c ( H2 )減少                 b.正反應(yīng)速率加快,逆反應(yīng)速率減慢
c.CH3OH 的物質(zhì)的量增加     d.重新平衡c ( H2 )/ c (CH3OH )減小
(4) 在密閉容器中充有1mol CO與2 mol H2,在催化劑作用下反應(yīng)生成甲醇,CO的轉(zhuǎn)化率(α)與溫度(T)、壓強(qiáng)(P)的關(guān)系如圖所示。

①A、C兩點(diǎn)都表示達(dá)到的平衡狀態(tài),則自反應(yīng)開始到達(dá)平衡狀態(tài)所需的時(shí)間,tA       tC(填“大于”、“小于’’或“等于")。
②若A點(diǎn)時(shí)容器的體積為1 L,該溫度下B點(diǎn)的平衡常數(shù)  K=            。 

(1)[CH3OH] / [ CO][H2]2  (2)d   (3)cd  (4)①大于  ② 1 L2·mol-2

解析試題分析:結(jié)合方程式不難得知有利于增大反應(yīng)的速率且提高轉(zhuǎn)化率的方法為增大體系壓強(qiáng);(3)將容器的容積壓縮會導(dǎo)致平衡正向移動,所以c、d正確;(4)因?yàn)镃點(diǎn)的溫度高,所以反應(yīng)速率快;根據(jù)A點(diǎn)時(shí)CO的轉(zhuǎn)化率,結(jié)合平衡常數(shù)表達(dá)式計(jì)算K=1 L2·mol-2,而B點(diǎn)與A點(diǎn)同溫度,所以K相同。
考點(diǎn):化學(xué)平衡的移動、化學(xué)平衡常數(shù)的計(jì)算。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

鐵及其化合物在生產(chǎn)、生活中有廣泛應(yīng)用。請回答下列問題:
(1)水熱法制備Fe3O4納米顆粒的反應(yīng)是:3Fe2+2S2O32-+O2+xOH→Fe3O4↓+S4O32-+2H2O
①上述離子方程式中x=________;
②每生成1 mol Fe3O4,反應(yīng)轉(zhuǎn)移的電子為________mol;
(2)某高效凈水劑可由Fe(OH)SO4聚合得到。工業(yè)上以FeSO4、NaNO2和稀硫酸為原料來制備Fe(OH)SO4,反應(yīng)中有NO生成,化學(xué)方程式為       。
高爐煉鐵過程中發(fā)生的主要反應(yīng)為:Fe2O3(s)+ CO(g)   Fe(s)+CO2(g)+Q
已知該反應(yīng)在不同溫度下的平衡常數(shù)如下:

溫度/℃
1000
1115
1300
平衡常數(shù)
4.0
3.7
3.5
 
(3)該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式K=_             ;Q    0(填“>”、“<”或“=”);
(4)欲提高上述反應(yīng)中CO的平衡轉(zhuǎn)化率,可采取的措施是             ;
A.提高反應(yīng)溫度         B.移出部分CO2
C.加入合適的催化劑     D.減小容器的容積
(5)在一個(gè)容積為10L的密閉容器中,1000℃時(shí)加入Fe、Fe2O3、CO、CO2各1.0 mol,此時(shí)v             v(填“等于”、“大于”或“小于”)。經(jīng)過l0 min,在1000℃達(dá)到平衡,則該時(shí)間范圍內(nèi)反應(yīng)的平均反應(yīng)速率v (CO2)=               。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

(1)二氧化硫的催化氧化的過程如圖所示,其中a、c二步的化學(xué)方程式可表示為:

SO2+V2O5SO3+ V2O4
4VOSO4+O22V2O5+4SO3
該反應(yīng)的催化劑是        (寫化學(xué)式)
(2) 550 ℃時(shí),SO2轉(zhuǎn)化為SO3的平衡轉(zhuǎn)化率(α)與體系總壓強(qiáng)(p)的關(guān)系如圖所示。將2.0 mol SO2和1.0 mol O2置于5 L密閉容器中,反應(yīng)達(dá)平衡后,體系總壓強(qiáng)為0.10 M Pa。試計(jì)算反應(yīng)2SO32SO2+O2在550 ℃時(shí)的平衡常數(shù)K=     。

(3)550 ℃時(shí),將2.0 mol SO2和1.0 mol O2置于5 L密閉容器中,反應(yīng) 達(dá)平衡后,下列措施中能使n(SO3)/n(SO2)增大的是       
A.升高溫度                  
B.充入He(g),使體系總壓強(qiáng)增大
C.再充入2 mol SO2和1 mol O2 
D.再充入1 mol SO2和1 mol O2
(4)維持溫度不變條件下使之發(fā)生如下反應(yīng):2SO2+O22SO3,有兩只密閉容器A和B。A容器有一個(gè)可以移動的活塞能使容器內(nèi)保持恒壓,B容器能保持恒容。起始時(shí)向這兩個(gè)容器中分別充入等物質(zhì)的量的體積比為2∶1的SO2和O2的混合氣體,并使A和B容積相等(如下圖所示)。

試填寫下列空格:
A容器達(dá)到平衡時(shí)所需的時(shí)間比B容器__________(填:“短或長”);平衡時(shí)A容器中SO2的轉(zhuǎn)化率比B容器_______(填:“大或小”);達(dá)到所述平衡后,若向兩容器中通入等物質(zhì)的量的原反應(yīng)氣體,達(dá)到平衡時(shí),A容器的混合氣體中SO3的體積分?jǐn)?shù)_________(填“增大”、“減小”或“不變”,下同);B容器的混合氣體中SO3的體積分?jǐn)?shù)_________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

如圖所示,B中活塞可以自由滑動。A、B中均有1mol X、1mol Y,起始時(shí),V(A)=V(B)=a L。關(guān)閉K,相同溫度下,兩容器中同時(shí)發(fā)生反應(yīng):2X(g)+2Y(g)Z(g)+2W(g)  ΔH<0,達(dá)到平衡(Ⅰ)時(shí),V(B)=0.8a L。

(1)達(dá)到平衡所需的時(shí)間:A         B。(填“>”、“<”、或“=”,下同)
(2)W的百分含量:A            B。
(3)B中X的轉(zhuǎn)化率為             。
(4)打開K,重新達(dá)平衡(Ⅱ)時(shí),B的體積為      L(用含a的式子表示,連通管體積忽略不計(jì))。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

請運(yùn)用化學(xué)反應(yīng)原理的相關(guān)知識研究碳及其化合物的性質(zhì)。
(1)工業(yè)上一般以CO和H2為原料合成甲醇,在恒容容器中,該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為:
CO(g)+2H2(g) CH3OH(g) △H1=-116 kJ·mol-1
①下列措施中能說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是___________

A.體系壓強(qiáng)保持不變
B.混合氣體的密度保持不變
C.CO與H2的濃度之比為1∶2
D.單位時(shí)間內(nèi),消耗2molH2的同時(shí)消耗1mol CH3OH
②在恒容容器中合成甲醇,當(dāng)溫度分別為230℃、250℃和270℃時(shí),CO的轉(zhuǎn)化率與n(H2)/n(CO)的起始組成比的關(guān)系如圖所示。已知容器體積1L,起始時(shí)CO的物質(zhì)的量均為1mol。據(jù)此判斷在上述三種溫度中,曲線Z對應(yīng)的溫度是       ;利用圖中a點(diǎn)對應(yīng)的數(shù)據(jù),計(jì)算該反應(yīng)在對應(yīng)溫度下的平衡常數(shù)K(寫出計(jì)算過程)。

(2)已知: CO(g)+ O2(g)=CO2(g) △H2=-283 kJ·mol-1 H2(g)+ O2(g)=H2O(g) △H3=-242 kJ·mol-1
則表示1mol氣態(tài)甲醇完全燃燒生成CO2和水蒸氣的熱化學(xué)方程式為 __________

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

設(shè)反應(yīng)①Fe(s)+CO2(g)FeO(s)+CO(g)△H=Q1的平衡常數(shù)為K1,
反應(yīng)②Fe(s)+H2O(g)FeO(s)+H2(g)△H=Q2的平衡常數(shù)為K2,在不同溫度下,K1、K2的值如下:

溫度(T)
K1
K2
973
1.47
2.38
1173
2.15
1.67
 
(1)從上表可推斷,反應(yīng)①是________(填“放”或“吸”)熱反應(yīng);
(2)現(xiàn)有反應(yīng)③H2(g)+CO2(g)CO(g)+H2O(g)△H=Q3
①根據(jù)反應(yīng)①與②推導(dǎo)出K1、K2、K3的關(guān)系式K3=_____________;可推斷反應(yīng)③是________(填“放”或“吸”)熱反應(yīng)。要使反應(yīng)③在一定條件下建立的平衡右移,可采取的措施有__________。
A.縮小容器體積      B.降低溫度      C.使用合適的催化劑
D.設(shè)法減少CO的量E.升高溫度
②根據(jù)反應(yīng)①與②推導(dǎo)出Q1、Q2、Q3的關(guān)系式Q3=_____________;

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

在溫度為298K時(shí),將0.10 mol無色的N2O4氣體放入1L抽空的密閉容器中,出現(xiàn)紅棕色,直至建立N2O4(g)2NO2(g)的平衡。下圖表示測定N2O4的濃度與時(shí)間關(guān)系的曲線(縱坐標(biāo)為N2O4的濃度,橫坐標(biāo)為時(shí)間)。

 

 
(1)計(jì)算在2s至4s時(shí)間內(nèi),NO2的平均生成速率為                  

(2)若在相同情況下最初向該容器充入的是二氧化氮?dú)怏w,要達(dá)到同樣的平衡狀態(tài),二氧化氮的起始濃度是          mol·L-1。
(3)在溫度為298K時(shí),達(dá)到平衡時(shí)四氧化二氮的轉(zhuǎn)化率α1等于      ;瘜W(xué)平衡常數(shù)為       
(4)若在7s時(shí)向該密閉容器中再充入0.10 mol N2O4氣體,此時(shí)平衡向      方向移動(填“正”或“逆”);再次達(dá)平衡時(shí),總計(jì)0.20 mol N2O4的轉(zhuǎn)化率為α2,正確的是  (    )
A.α21       B.α21     C.α21      D.無法判斷。
(5)下表是不同溫度下測定的該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)。
T/K
310
320
K值
0.38
0.42
 
據(jù)此判斷該反應(yīng)正反應(yīng)是             反應(yīng)(填“吸熱”或“放熱”)
(6)若其他條件不變,反應(yīng)在398K條件下進(jìn)行并達(dá)到平衡,此溫度下N2O4的濃度隨時(shí)間變化的曲線(以298K條件下進(jìn)行并達(dá)到平衡的曲線作為參照)正確的是      (    )

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

用純凈的碳酸鈣跟稀鹽酸反應(yīng)制取二氧化碳?xì)怏w,請回答:
(1)實(shí)驗(yàn)過程如右圖所示,分析判斷:        段化學(xué)反應(yīng)速率最快,     段收集的二氧化碳最多。

(2)為了減緩上述化學(xué)反應(yīng)的速率,欲向溶液中加入下列物質(zhì),你認(rèn)為可行的是(   )

A.蒸餾水 B.NaCl固體 C.NaCl溶液 D.濃鹽酸
(3)除了上述方法外,你認(rèn)為還可以采取哪些措施來減緩化學(xué)反應(yīng)速率?
                                                                          

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

我國有豐富的天然氣資源。以天然氣為原料合成尿素的主要步驟如下圖所示(圖中某些轉(zhuǎn)化步驟及生成物未列出):

(1)“造合成氣”發(fā)生的熱化學(xué)方程式是CH4(g)+H2O(g) CO(g)+3H2(g);△H>0
在恒溫恒容的條件下,欲提高CH4的反應(yīng)速率和轉(zhuǎn)化率,下列措施可行的是     。
A、增大壓強(qiáng)    B、升高溫度 C、充入He氣   D、增大水蒸氣濃度
(2)“轉(zhuǎn)化一氧化碳”發(fā)生的方程式是H2O(g) +CO(g) H2(g)+CO2(g),該反應(yīng)平衡常數(shù)隨溫度的變化如下:

溫度/℃
400
500
800
平衡常數(shù)K
9.94
9
1
 
提高氫碳比[ n(H2O)/n(CO)],K值   (填“增大”、“不變”或“減小”);若該反應(yīng)在400℃時(shí)進(jìn)行,起始通入等物質(zhì)的量的H2O和CO,反應(yīng)進(jìn)行到某一時(shí)刻時(shí)CO和CO2的濃度比為1∶3,此時(shí)v(正)   v(逆)(填“>”、“=”或“<”)。
(3)有關(guān)合成氨工業(yè)的說法中正確的是     
A、該反應(yīng)屬于人工固氮
B、合成氨工業(yè)中使用催化劑能提高反應(yīng)物的利用率
C、合成氨反應(yīng)溫度控制在500℃左右,目的是使化學(xué)平衡向正反應(yīng)方向移動
D、合成氨工業(yè)采用循環(huán)操作的主要原因是為了加快反應(yīng)速率
(4)生產(chǎn)尿素過程中,理論上n(NH3)∶n(CO2)的最佳配比為  ,而實(shí)際生產(chǎn)過程中,往往使n(NH3)∶n(CO2)≥3,這是因?yàn)?u>     。
(5)當(dāng)甲烷合成氨氣的轉(zhuǎn)化率為60%時(shí),以3.0×108 L甲烷為原料能夠合成     L 氨氣。(假設(shè)體積均在標(biāo)準(zhǔn)狀況下測定)

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同步練習(xí)冊答案