【題目】為實(shí)現(xiàn) “節(jié)能減排” 和“低碳經(jīng)濟(jì)”的一項(xiàng)課題是如何將CO2轉(zhuǎn)化為可利用資源。目前,工業(yè)上常用CO2來生產(chǎn)燃料甲醇,F(xiàn)進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):在體積為l L的密閉恒容容器中,充入l mol CO2和3mol H2,一定條件下發(fā)生反應(yīng):

CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH=-49.0 kJ/mol

測(cè)得CO2和CH3OH(g)的濃度隨時(shí)間變化如圖所示。

該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式K= ;

從反應(yīng)開始到平衡時(shí),CH3OH的平均反應(yīng)速率

v(CH3OH)= (注明單位);H2的轉(zhuǎn)化率= ;

下列說法中,能說明上述反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是

A.每消耗1mol CO2的同時(shí)生成1mol CH3OH

B.CO2、H2、CH3OHH2O物質(zhì)的量的比為1311

C.容器中氣體的壓強(qiáng)不再改變

D.容器中氣體的密度不再改變

下列措施中,能使上述平衡狀態(tài)向正反應(yīng)方向移動(dòng)的是

A.升高溫度

B.將CH3OH(g)從體系中分離

C.使用高效催化劑

D.恒溫恒容再充入1 molCO2和3 mol H2

【答案】 0.075 mol·(L·min)-1 75%

C BD

【解析】

試題分析:(1)CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)的平衡常數(shù)表達(dá)式K=;

(2)二氧化碳是反應(yīng)物,隨反應(yīng)進(jìn)行濃度減小,甲醇是生成物,隨反應(yīng)進(jìn)行濃度增大,10nim內(nèi)達(dá)到平衡,生成甲醇濃度為0.75mol/L,二氧化碳濃度變化了0.75mol/L,則v(CH3OH)==0.075mol/(Lmin),由方程式可知c(H2)=3c(CH3OH)=2.25mol/L,則n(H2)=1L×2.25mol/L=2.25mol,氫氣轉(zhuǎn)化率=×100%=75%;

(3)A.每消耗1mol CO2的同時(shí)生成1mol CH3OH,均表示正反應(yīng)速率,反應(yīng)始終按該比例關(guān)系進(jìn)行,故A錯(cuò)誤;B.平衡時(shí)CO2、H2、CH3OH和H2O的物質(zhì)的量的比,與反應(yīng)物起始量及轉(zhuǎn)化率有關(guān),平衡時(shí)不一定等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比,故B錯(cuò)誤;C.隨反應(yīng)進(jìn)行混合氣體物質(zhì)的量增大,恒溫恒容下壓強(qiáng)增大,當(dāng)容器中氣體的壓強(qiáng)不再改變,說明到達(dá)平衡,故C正確;D.混合氣體總質(zhì)量不變,容器的容積不變,容器中氣體的密度為定值,故D錯(cuò)誤,故選C;

(4)A.反應(yīng)是放熱反應(yīng),升溫平衡逆向進(jìn)行,故A錯(cuò)誤;B.將CH3OH(g)及時(shí)液化抽出,生成物濃度減小,平衡正向進(jìn)行,故B正確;C.選擇高效催化劑只能改變速率,不影響化學(xué)平衡移動(dòng),故C錯(cuò)誤;D.再充入l molCO2和3molH2,增大壓強(qiáng),平衡正向進(jìn)行,故D正確,

故選BD

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列六種有機(jī)物: 2—甲基丁烷 2,2—二甲基丙烷 丙烷 戊烷 2—甲基丙烷 乙醇,按它們的沸點(diǎn)由高到低的順序排列為

A、 B、

C、 D、

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】恒溫恒容下,將2 mol A氣體和2 mol B氣體通入體積為2 L的密閉容器中發(fā)生如下反應(yīng):2A(g)+B(g)xC(g)+2D(s),2 min時(shí)反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),此時(shí)剩余1.2 mol B,并測(cè)得C的濃度為1.2 mol·L-1

(1)從開始反應(yīng)至達(dá)到平衡狀態(tài),生成C的平均反應(yīng)速率為________。

(2)x=________。

(3)A的轉(zhuǎn)化率與B的轉(zhuǎn)化率之比為________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】[化學(xué)選修5有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)]有機(jī)物F是一種重要的醫(yī)藥中間體,以化合物A相對(duì)分子質(zhì)量為126.5為原料合成F的工藝流程如下:

已知:

1A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為 ,D分子中含氧官能團(tuán)的名稱為_______,反應(yīng)B→C的反應(yīng)類型為 。

21molC在一定條件下最多能與______mol NaOH反應(yīng)。

3已知DSOCl2反應(yīng)除生成E外還有兩種易溶于水的氣體生成,反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。

4滿足下列條件的有機(jī)物D的同分異構(gòu)體有______種。

屬于1,3,5—三取代苯; 能發(fā)生銀鏡反應(yīng); 能與氯化鐵溶液顯紫色

5B在生成D反應(yīng)過程還可得到另一種副產(chǎn)物G,下列有關(guān)G的敘述正確的是 填選項(xiàng)

A.能與乙二醇通過加聚反應(yīng)得到高分子材料

B.能發(fā)生取代反應(yīng)和加成反應(yīng)

C.該分子中最多有8個(gè)碳原子共平面

D.該分子中最多有1個(gè)手性碳原子

6根據(jù)已有知識(shí)并結(jié)合相關(guān)信息,寫出以化合物CH2COOC2H52為有機(jī)反應(yīng)原料制備CH3OCOCH2CH2CH2CH2COOCH3的合成路線流程圖注明反應(yīng)條件,無機(jī)試劑任選。合成路線流程圖示例如下:

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】某溶液中可能含有下列5種離子中的某幾種:Cl-、SO42-、SO32-、NH4+、Na+。為確認(rèn)溶液組成進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):100mL上述溶液,加入足量BaCl2溶液,反應(yīng)后將沉淀過濾、洗滌、干燥,得沉淀4.50g。若向該沉淀中加入過量的鹽酸,仍有2.33g沉淀不溶,同時(shí)產(chǎn)生能使?jié)駶?rùn)的品紅試紙褪色的氣體。的濾液中加入足量的NaOH溶液,加熱,產(chǎn)生能促使?jié)駶?rùn)紅色石蕊試紙變藍(lán)的氣體0.56L(已換算成標(biāo)準(zhǔn)狀況,假定產(chǎn)生的氣體全部逸出)。

A.一定存在SO42-、SO32-、NH4+,可能存在Na+

B.一定存在SO42-、SO32-、NH4+,一定不存在Cl-、Na+

C.溶液中可能含有Cl-,且Na+濃度至少為0.15mol/L

D.c(SO32-)=0.1mol/L,c(NH4+)c(SO42-)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】為了提純下列物質(zhì)(括號(hào)中為雜質(zhì)),所選除雜試劑和分離方法都正確的是( )

選項(xiàng)

被提純的物質(zhì)(雜質(zhì))

除雜試劑

分離方法

A

H2O(Br2)

CCl4

萃取分液

B

MgCl2溶液(AlCl3)

濃氨水

過濾

C

CO2(HCl)

飽和Na2CO3溶液

洗氣

D

Si(Al)

NaOH溶液

過濾

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】A、B、C、D為同一周期的4種元素,已知0.2 mol A與足量酸充分反應(yīng)后生成2.24 L H2(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)。B的氧化物既可溶于酸又可溶于強(qiáng)堿溶液。C、D離子的電子層結(jié)構(gòu)與氬原子相同,C點(diǎn)燃時(shí)與氧氣反應(yīng)生成的氧化物可與C的氣態(tài)氫化物反應(yīng)得到C的單質(zhì),D單質(zhì)常溫下為氣態(tài)。

(1)A、B、C、D的元素名稱分別為:A ,B ,C ,D 。

(2)畫出B的原子結(jié)構(gòu)示意圖 。

(3)C在周期表中位于第 周期 族。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】鑒別淀粉、蛋白質(zhì)、葡萄糖水溶液,依次可分別使用的試劑和對(duì)應(yīng)的現(xiàn)象正確的是

A. 碘水,變藍(lán)色;濃硝酸,變黃色;新制Cu(OH)2,磚紅色沉淀

B. 濃硝酸,變黃色;新制Cu(OH)2,磚紅色沉淀;碘水,變藍(lán)色

C. 新制Cu(OH)2,磚紅色沉淀;碘水,變藍(lán)色;濃硝酸,變黃色

D. 碘水,變藍(lán)色;新制Cu(OH)2,磚紅色沉淀;濃硝酸,變黃色

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】3月調(diào)研[化學(xué)——選修3:物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)]氮化硼 BN是一種重要的功能陶瓷材料。以天然硼砂主要成分Na2B4O7為起始物,經(jīng)過一系列反應(yīng)可以得到BN和火箭高能燃料及有機(jī)合成催化劑BF3的過程如下:

1寫出由B203制備BF3的化學(xué)方程式 ,BF3B原子的雜化軌道類型為____BF3分子空間構(gòu)型為____。

2在硼、氧、氟、氮中第一電離能由大到小的順序是用元素符號(hào)表示____。

3已知:硼酸的電離方程式為H3B03 +H20 [BOH4] - +H+,試依據(jù)上述反應(yīng)寫出[ Al OH4] -的結(jié)構(gòu)式____,并推測(cè)1mol NH4BF4氟硼酸銨中含有____個(gè)配位鍵。

412個(gè)硼原子構(gòu)成如圖1的結(jié)構(gòu)單元,硼晶體的熔點(diǎn)為1873,則硼晶體的1個(gè)結(jié)構(gòu)單元中含有____ 個(gè)B-B鍵。

5氮化硼BN晶體有多種相結(jié)構(gòu)。六方相氮化硼晶體結(jié)構(gòu)如圖2是通常存在的穩(wěn)定相可作高溫潤(rùn)滑劑。立方相氮化硼晶體結(jié)構(gòu)如圖3是超硬材料,有優(yōu)異的耐磨性。

關(guān)于這兩種晶體的說法,不正確的是____填字母。

a.兩種晶體均為分子晶體

b.兩種晶體中的B-N鍵均為共價(jià)鍵

c.六方相氮化硼層間作用力小,所以質(zhì)地軟

d.立方相氮化硼含有σ鍵和π鍵,所以硬度大

六方相氮化硼晶體內(nèi)B-N鍵數(shù)與硼原子數(shù)之比為__ __,其結(jié)構(gòu)與石墨相似卻不導(dǎo)電,原因是____

立方相氮化硼晶體中,每個(gè)硼原子連接____個(gè)六元環(huán)。該晶體的天然礦物在青藏高原地下約300 km的古地殼中被發(fā)現(xiàn)。根據(jù)這一礦物形成事實(shí),推斷實(shí)驗(yàn)室由六方相氮化硼合成立方相氮化硼需要的條件應(yīng)是 。

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