工業(yè)上可利用CO或CO2來生產(chǎn)燃料甲醇。已知甲醇制備的有關(guān)化學反應(yīng)以及在不同溫度下的化學反應(yīng)平衡常數(shù)如下所示:

化學反應(yīng)
平衡
常數(shù)
溫度/℃
500
700
800
①2H2(g)+CO(g)CH3OH(g)
K1
2.5
0.34
0.15
②H2(g)+CO2(g)H2O(g)+CO(g)
K2
1.0
1.70
2.52
③3H2(g)+CO2(g)CH3OH(g)+H2O(g)
K3
 
 
 
 
請回答下列問題:
(1)反應(yīng)②是________(填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng)。
(2)據(jù)反應(yīng)①與②可推導出K1、K2K3之間的關(guān)系,則K3=__________(用K1、K2表示)。
(3)500 ℃時測得反應(yīng)③在某時刻,H2(g)、CO2(g)、CH3OH(g)、H2O(g)的濃度(mol·L1)分別為0.8、0.1、0.3、0.15,則此時v________v(填“>”、“=”或“<”)。
(4)反應(yīng)①按照相同的物質(zhì)的量投料,測得CO在不同溫度下的平衡轉(zhuǎn)化率與壓強的關(guān)系如下圖所示。下列說法正確的是__________(填序號)。

A.溫度:T1T2T3
B.正反應(yīng)速率:v(a)>v(c),v(b)>v(d)
C.平衡常數(shù):K(a)>K(c),K(b)=K(d)
D.平均摩爾質(zhì)量:M(a)>M(c),M(b)>M(d)

(1)吸熱 (2)K1·K2 (3)> (4)CD

解析

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中化學 來源: 題型:填空題

(15分)已知化學平衡、電離平衡、水解平衡和溶解平衡均符合勒夏特列原理。請回答下列問題:
(1)可逆反應(yīng)FeO(s)+CO(g)Fe(s)+CO2(g)是煉鐵工業(yè)中一個重要反應(yīng),其溫度與平衡常數(shù)K的關(guān)系如下表:

T(K)
938
1100
K
0.68
0.40
 
①寫出該反應(yīng)平衡常數(shù)的表達式__________。
②若該反應(yīng)在體積固定的密閉容器中進行,在一定條件下達到平衡狀態(tài),若升高溫度,混合氣體的平均相對分子質(zhì)量_____;充入氦氣,混合氣體的密度____(選填“增大”、“減小”、“不變”)。
(2)常溫下,濃度均為0.1 mol·L-1的下列六種溶液的pH如下表:
溶質(zhì)
CH3COONa
NaHCO3
Na2CO3
NaClO
NaCN
C6H5ONa
pH
8.8
9.7
11.6
10.3
11.1
11.3
①上述鹽溶液中的陰離子,結(jié)合質(zhì)子能力最強的是           
②根據(jù)表中數(shù)據(jù)判斷,濃度均為0.01 mol·L-1的下列五種物質(zhì)的溶液中,酸性最強的是      ;
將各溶液分別稀釋100倍,pH變化最小的是    (填編號)。
A.HCN        B.HClO       C.C6H5OH      D.CH3COOH         E.H2CO3
③據(jù)上表數(shù)據(jù),請你判斷下列反應(yīng)不能成立的是    (填編號)。
A.CH3COOH+ Na2CO3=NaHCO3+CH3COONa  B.CH3COOH+NaCN=CH3COONa+HCN
C.CO2+H2O+2NaClO=Na2CO3+2HClO       D.CO2+H2O+2C6H5ONa=Na2CO3+2C6H5OH
④要增大氯水中HClO的濃度,可向氯水中加入少量的碳酸鈉溶液,反應(yīng)的離子方程式為                                            
(3)已知常溫下Cu(OH)2的Ksp=2×10-20。又知常溫下某CuSO4溶液里c(Cu2)=0.02 mol·L-1,如果要生成Cu(OH)2沉淀,則應(yīng)調(diào)整溶液pH大于        ;要使0.2 mol·L-1的CuSO4溶液中Cu2沉淀較為完全 ( 使Cu2濃度降至原的千分之一)則應(yīng)向溶液里加NaOH溶液,使溶液pH為           

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

mA(氣) + nB(氣)pC(氣) + qD(氣)的 C %與時間 t有如圖關(guān)系

(1)若E、F表示兩種溫度,則 E____F(填“>”、“<”或“=”),正反應(yīng)____ 熱。
(2)若E、F表示兩種壓強,則 m + n_____p + q。

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

(1)在容積為2 L的密閉容器中,由CO2和H2合成甲醇,在其他條件不變的情況下,考察溫度對反應(yīng)的影響,實驗結(jié)果如下圖所示(注:T1、T2均大于300℃);

下列說法正確的是       (填序號);
①溫度為T1時,從反應(yīng)開始到平衡,生成甲醇的平均速率為v(CH3OH)= mol·L-1·min-1
②該反應(yīng)在T1時的平衡常數(shù)比T2時的小
③該反應(yīng)為放熱反應(yīng)
④處于A點的反應(yīng)體系從T1變到T2,達到平衡時增大
(2)在T1溫度時,將1 mol CO2和3 mol H2充入一密閉恒容容器中,充分反應(yīng)達到平衡后,若CO2的轉(zhuǎn)化率為α,則容器內(nèi)的壓強與起始壓強之比為       。

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

在2 L密閉容器內(nèi),800℃時反應(yīng)2NO(g)+O2(g) 2NO2(g)體系中,n(NO)隨時間的變化如表:

時間(s)
0
1
2
3
4
5
n(NO)(mol)
0.020
0.010
0.008
0.007
0.007
0.007
 
(1)寫出該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達式:K=__________。已知K300>K350,則該反應(yīng)是________熱反應(yīng)。
(2)如圖中表示NO2變化曲線的是__________,用O2表示從0 s~2 s 內(nèi)該反應(yīng)的平均速率v=________。

(3)能說明該反應(yīng)已達到平衡狀態(tài)的是__________。
a.v(NO2)=2v(O2)
b.容器內(nèi)壓強保持不變
c.v(NO)=2v(O2)
d.容器內(nèi)密度保持不變
(4)能使該反應(yīng)的反應(yīng)速率增大,且平衡向正反應(yīng)方向移動的是__________。
a.及時分離出NO2氣體
b.適當升高溫度
c.增大O2的濃度
d.選擇高效催化劑

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

反應(yīng)A(g)+B(g)C(g)+D(g)過程中的能量變化如圖所示,回答下列問題。

(1)該反應(yīng)是________(填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng)。
(2)當反應(yīng)達到平衡時,升高溫度,A的轉(zhuǎn)化率________(填“增大”“減小”或“不變”),原因是________________________________________
(3)反應(yīng)體系中加入催化劑對反應(yīng)熱是否有影響?________,原因是__________________________________________
(4)在反應(yīng)體系中加入催化劑,反應(yīng)速率增大,E1和E2的變化是:E1________,E2________。(填“增大”“減小”或“不變”)

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

工業(yè)廢水中常含有一定量的Cr2O和CrO,它們會對人類及生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生很大損害,必須進行處理。常用的處理方法有兩種。
方法1:還原沉淀法
該法的工藝流程為

其中第①步存在平衡:
2CrO(黃色)+2HCr2O(橙色)+H2O
(1)若平衡體系的 pH = 2,該溶液顯________色。
(2)能說明第①步反應(yīng)達平衡狀態(tài)的是________。
a.Cr2O和CrO 的濃度相同
b.2v(Cr2O)=v(CrO)
c.溶液的顏色不變
(3)第②步中,還原 1 mol Cr2O 離子,需要______mol的FeSO4·7H2O。
(4)第③步生成的Cr(OH)3在溶液中存在以下沉淀溶解平衡:
Cr(OH)3(s) Cr3(aq)+3OH(aq)
常溫下,Cr(OH)3的溶度積Ksp=c(Cr3)·c3(OH)=10-32,要使 c(Cr3)降至10-5mol/L,溶液的pH應(yīng)調(diào)至________。
方法2:電解法
該法用 Fe 做電極電解含Cr2O的酸性廢水,隨著電解的進行,在陰極附近溶液 pH 升高,產(chǎn)生 Cr(OH)3沉淀。
(5)用Fe做電極的原因為______________________________________
(6)在陰極附近溶液 pH 升高的原因是(用電極反應(yīng)解釋)________________,溶液中同時生成的沉淀還有________。

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

利用催化劑可使NO和CO發(fā)生反應(yīng):2NO(g)+2CO(g)??2CO2(g)+N2(g) ΔH<0。

已知增大催化劑的比表面積可提高化學反應(yīng)速率。為了分別驗證溫度、催化劑的比表面積對化學反應(yīng)速率的影響規(guī)律,某同學設(shè)計了三組實驗,部分實驗條件已經(jīng)填在下面實驗設(shè)計表中。

實驗
編號
T(℃)
NO初始濃度
(mol·L-1)
CO初始濃度
(mol·L-1)
催化劑的比表
面積(m2·g-1)

280
1.2×10-3
5.8×10-3
82

 
1.2×10-3
 
124

350
 
 
82
(1)請?zhí)钊碇械母骺崭瘢?br />(2)實驗Ⅰ中,NO的物質(zhì)的量濃度(c)隨時間(t)的變化如圖所示。請在給出的坐標圖中畫出實驗Ⅱ、Ⅲ中NO的物質(zhì)的量濃度(c)隨時間(t)變化的曲線,并標明各曲線的實驗編號。

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

某探究性學習小組用相同質(zhì)量的鋅和相同濃度的足量的稀鹽酸反應(yīng)得到實驗數(shù)據(jù)如下表所示:

實驗編號
鋅的狀態(tài)
反應(yīng)溫度/℃
收集100 mL氫氣
所需時間/s

薄片
15
200

薄片
25
90

粉末
25
10
 
(1)該實驗的目的是探究________、________對鋅和稀鹽酸反應(yīng)速率的影響;
(2)實驗Ⅰ和Ⅱ表明________,化學反應(yīng)速率越大;
(3)能表明固體的表面積對反應(yīng)速率有影響的實驗編號是________和________;
(4)請設(shè)計一個實驗方案證明鹽酸的濃度對該反應(yīng)的速率的影響:_______________________________________________________________。

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