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【題目】已知利用合成氣(主要成分為CO、CO2和H2)在催化劑作用下合成甲醇的主要反應如下:

CO(g)+2H2(g) CH3OH(g) ΔH1<0

CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g) ΔH2<0

CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g) ΔH3>0

回答下列問題:

(1)反應的化學平衡常數K表達式為___________________;圖1中能正確反映平衡常數K隨溫度變化關系的曲線為_______(填曲線標記字母),其判斷理由是______________________。

(2)合成氣組成n(H2)/n(CO+CO2)=2.60時,體系中的CO平衡轉化率(α)與溫度和壓強的關系如圖2所示。α(CO)值隨溫度升高而___________(填“增大”或“減小”),其原因是___________________;圖2中的壓強由大到小為_________________________,其判斷理由是________________________。

【答案】(1)K=(或Kp=(2 a(1

反應為放熱反應,平衡常數數值應隨溫度升高變小(2分)

(2)減小(1分)

升高溫度時,反應為放熱反應,平衡向左移動,使得體系中CO的量增大;反應為吸熱反應,平衡向右移動,又使產生CO的量增大;總結果是溫度升高,CO的轉化率降低(2分)

p3>p2>p1 (2分)

相同溫度下,由于反應為氣體分子數減小的反應,加壓有利于提升CO的轉化率;而反應為氣體分子數不變的反應,產生CO的量不受壓強影響。故增大壓強時,有利于CO的轉化率升高(2分)

【解析】(1)反應為放熱反應,則升高溫度,平衡逆向移動,平衡常數減小,曲線a正確。(2)見答案。

練習冊系列答案
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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】下列離子方程式不正確的是(
A.在氫氧化鋇溶液中加入過量小蘇打:Ba2++2OH+2HCO3=BaCO3↓+CO32+2H2O
B.硝酸銀與銅:Cu+2Ag+=Cu2++2Ag
C.制氫氧化鐵膠體:Fe3++3H2O=Fe(OH)3↓+3H+
D.標準狀況下2.24LCO2通入1mol/L50mLCa(OH)2溶液中:CO2+OH=HCO3

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】己知下列變化過程中,有一個RxO72離子反應時,反應就轉移6個電子,
RxO72+ Fe2++ H+= R3++ Fe3++ H2O
(1)X值
(2)配平上述離子方程式(直接在括號內寫出).
(3)氧化劑;還原產物
(4)請畫出該反應的單線橋,標出電子轉移的方向和數目.

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】在密閉容器中進行如下反應CO2(g)+C(s)2CO(g) ΔH0,達到平衡后若改變下列條件,則指定物質的濃度及平衡如何變化。

(1)增加C,平衡_________(填“正向移動”、“逆向移動”或“不移動”,下同),c(CO2)__________(填“增大”、“減小”或“不變”,下同)。

(2)縮小反應容器的容積,保持溫度不變則平衡__________________,c(CO2)__________________。

(3)保持反應容器的容積和溫度不變,通入N2則平衡_________________,c(CO2)__________________。

(4)保持反應容器的容積不變,升高溫度,則平衡__________________c(CO)__________________。

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】下列常見物質分離和提純操作中,將液體蒸發(fā)為氣體再冷凝為液體的操作是 ( )

A. 結晶 B. 萃取 C. 蒸餾 D. 過濾

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】下列關于化學反應進行的方向說法正確的是

A.放熱反應都能自發(fā)進行,吸熱反應都不能自發(fā)進行

B.自發(fā)反應的熵一定增大,非自發(fā)反應的熵一定減小

C.能自發(fā)進行的反應一定能實際發(fā)生

D.常溫下,反應C(s)+CO2(g)2CO(g)不能自發(fā)進行,則該反應的ΔH>0

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】下列各組數據中,前者剛好是后者兩倍的是(
A.2 mol水的摩爾質量和1 mol水的摩爾質量
B.200 mL 1 mol/L氯化鈣溶液中c(Cl)和100 mL 2 mol/L氯化鉀溶液中c(Cl
C.64 g二氧化硫中氧原子數和標準狀況下22.4 L一氧化碳中氧原子數
D.20%NaOH溶液中NaOH的物質的量濃度和10%NaOH溶液中NaOH的物質的量濃度

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】霧霾成為人們越來越關心的環(huán)境問題。霧霾中含有二氧化硫、氮氧化物和可吸入顆粒物等污染性物質。請回答下列問題:

1)汽車尾氣是霧霾形成的原因之一。尾氣治理可用汽油中揮發(fā)出來的烴類物質(CxHy)催化還原尾氣中的NO氣體,該過程的化學方程式為___________________。

2)冬季燃煤供暖產生的廢氣也是霧霾的主要來源之一。經研究發(fā)現(xiàn)將煤炭在O2/CO2的氣氛下燃燒,能夠降低燃煤時NO的排放,主要反應為:

2NO(g)2CO(g)N2(g)2CO2(g) ΔH

已知N2(g)O2(g)2NO(g) ΔH1=+180.5 kJ·mol-1

2CO(g)2C(s)O2(g) ΔH2=+221 kJ·mol-1

C(s)O2(g)CO2(g) ΔH3=-393.5 kJ·mol-1

ΔH_____________。

3)某研究小組用NaOH溶液吸收尾氣中的二氧化硫,將得到的Na2SO3溶液進行電解,其中陰陽膜組合電解裝置如圖一所示,電極材料為石墨。

a表示_____離子交換膜(填)。AE分別代表生產中的原料或產品,其中C為硫酸,則A表示_________,E表示___________。

②陽極的電極反應式為___________________________。

  

4SO2經過凈化后與空氣混合進行催化氧化可制取硫酸,其中SO2發(fā)生催化氧化的反應為2SO2(g)O2(g)2SO3(g)。若在T10.1 MPa條件下,往一密閉容器通入SO2O2[其中n(SO2) n(O2)21],測得容器內總壓強與反應時間如圖二所示。

①圖中A點時,SO2的轉化率為____________。

②在其他條件不變的情況下,測得T2時壓強的變化曲線如圖所示,則C點的正反應速率vc()A點的逆反應速率vA()的大小關系為vc()______vA()(填、)。

③圖中B點的壓強平衡常數Kp_______________(用平衡分壓代替平衡濃度計算,分壓=總壓×物質的量分數)。

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】下列敘述中,能說明乙酸的酸性比碳酸強的是

A. 乙酸具有揮發(fā)性 B. 乙酸有刺激性氣味

C. 乙酸是有機酸而碳酸是無機酸 D. 乙酸能與碳酸氫鈉反應放出CO2

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