9、一定條件下,在體積為3L的密閉容器中,一氧化碳與氫氣反應(yīng)生成甲醇(催化劑為Cu2O/ZnO):CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)
根據(jù)題意完成下列各題:
(1)在某溫度下,反應(yīng)物的起始濃度分別為:
     c(CO)=1mol,L-1,c(H2)=2mol?L-1; 達到平衡后,H2的轉(zhuǎn)化率為60%,平衡常數(shù)K=
2.34
2.34
,升高溫度,K值
減小
減小
(填“增大”、“減小”或“不變”).
(2)在其他條件不變的情況下,對處于E點的體系體積壓縮到原來的1/2,下列有關(guān)該體系的說法正確的是
bc
bc

a.氫氣的濃度減少        b.正反應(yīng)速率加快,逆反應(yīng)速率也加快
c.甲醇的物質(zhì)的量增加    d.重新平衡時n(H2)/n(CH3OH)增大
(3)據(jù)研究,反應(yīng)過程中起催化作用的為Cu2O,反應(yīng)體系中含少量CO2有利于維持催化劑Cu2O的量不變,原因是:
Cu2O+CO2Cu+CO2
Cu2O+CO2Cu+CO2
 (用化學方程式表示).
(4)反應(yīng)過程中CO(g)、H2(g)、CH3OH(g)物質(zhì)的量變化如圖所示,分別用A、B、C表示CO、H2、CH3OH,根據(jù)圖中所示判斷下列說法正確的是
AD
AD

A.10~15min可能是加入了正催化劑
B.10~15min可能是降低了溫度
C.20min時可能是縮小了容器體積
D.20min時可能是增加了B的量.
分析:(1)達到平衡后,H2的轉(zhuǎn)化率為60%,則轉(zhuǎn)化的氫氣為2mol?L-1×60%=1.2mol?L-1,以此求出各物質(zhì)的濃度,根據(jù)平衡常數(shù)表達式計算;
(2)在其他條件不變的情況下,對處于E點的體系體積壓縮到原來的1/2,則壓強增大,正逆反應(yīng)速率都增大,平衡向正向移動,甲醇的物質(zhì)的量增多,氫氣的物質(zhì)的量減小,但由于體積減小,平衡時氫氣的濃度反而增大,根據(jù)濃度比值等于物質(zhì)的量比值;
(3)在加熱條件下CO能還原Cu2O使其減少,因此反應(yīng)體系中含有少量二氧化有利于抑制反應(yīng)向正反應(yīng)方向移動,維持Cu2O的量不變;
(4)10~15min之間各反應(yīng)物的反應(yīng)速率增大,可能是加入催化劑,20min時圖象中只有B增大,則可能是增加了B的量,
解答:解:(1)達到平衡后,H2的轉(zhuǎn)化率為60%,則轉(zhuǎn)化的氫氣為2mol?L-1×60%=1.2mol?L-1
           CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)
起始:1mol?L-1 2mol?L-1          0
轉(zhuǎn)化:0.6mol?L-1 1.2mol?L-1 0.6mol?L-1
平衡:0.4mol?L-1     0.8mol?L-1      0.6mol?L-1
k=
0.6moL/L
0.4mol/L×(0.8mol/L)2
=2.34(mol/L)-2,由圖象可知,升高溫度甲醇的物質(zhì)的量減小,則該反應(yīng)應(yīng)為放熱反應(yīng),升高溫度,平衡逆向移動,K減小,
故答案為:2.34;減;  
(2)在其他條件不變的情況下,對處于E點的體系體積壓縮到原來的1/2,則壓強增大,正逆反應(yīng)速率都增大,平衡向正向移動,甲醇的物質(zhì)的量增多,氫氣的物質(zhì)的量減小,但由于體積減小,平衡時氫氣的濃度反而增大,根據(jù)濃度比值等于物質(zhì)的量比值,則有重新平衡時
c(H2)
c(CH3OH)
減小,即bC正確,故答案為:b c;   
(3)在加熱條件下CO能還原Cu2O使其減少,因此反應(yīng)體系中含有少量二氧化有利于抑制反應(yīng)向正反應(yīng)方向移動,維持Cu2O的量不變,反應(yīng)方程式為Cu2O+CO2Cu+CO2
故答案為:Cu2O+CO2Cu+CO2;
(4)A、10~15min之間各反應(yīng)物的反應(yīng)速率增大,可能是加入催化劑,故A正確;
B、10~15min之間各反應(yīng)物的反應(yīng)速率增大,而降低溫度時反應(yīng)速率減小,故B錯誤;
C、20min時如增大壓強,則各物質(zhì)的濃度都應(yīng)增大,而圖象中只有B增大,不可能是改變壓強,故C錯誤;
D、20min時圖象中只有B增大,則可能是增加了B的量,故D正確.
故答案為:A D.
點評:本題考查化學平衡移動及其計算,題目難度中等,本題注意外界條件對平衡移動的影響.
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科目:高中化學 來源: 題型:

(2011?咸陽模擬)一定條件下,在體積為10L的密閉容器中,1mol X和1mol Y進行應(yīng):2X(g)+Y(g)?Z(g),經(jīng)2min達到平衡,生成0.6mol Z,下列說法正確的是( 。

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科目:高中化學 來源: 題型:

一定條件下,在體積為3L的密閉容器中,一氧化碳與氫氣反應(yīng)生成甲醇(催化劑為Cu2O/ZnO):CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)根據(jù)題意完成下列各題:
(1)在500℃,從反應(yīng)開始到平衡,氫氣的平均反應(yīng)速率v(H2)=
2n(B)
3t(B)
2n(B)
3t(B)
mol?L-1?min-1.(用圖中字母表示)
(2)在其他條件不變的情況下,對處于E點的體系體積壓縮到原來的
1
2
,下列有關(guān)該體系的說法正確的是
bc
bc

a.氫氣的濃度減少        b.正反應(yīng)速率加快,逆反應(yīng)速率也加快
c.甲醇的物質(zhì)的量增加    d.重新平衡時
n(H2)
n(CH3OH)
增大
(3)據(jù)研究,反應(yīng)過程中起催化作用的為Cu2O,反應(yīng)體系中含少量CO2有利于維持催化劑Cu2O的量不變,原因是:
Cu2O+CO?2Cu+CO2
Cu2O+CO?2Cu+CO2
(用化學方程式表示).

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科目:高中化學 來源: 題型:

一定條件下,在體積為3L的密閉容器中,一氧化碳與氫氣反應(yīng)生成甲醇(催化劑為Cu2O/ZnO):CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g),下列有關(guān)說法正確的是( 。

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科目:高中化學 來源: 題型:閱讀理解

隨著人類對溫室效應(yīng)和資源短缺等問題的重視,如何降低大氣中CO2的含量及有效地開發(fā)利用CO2,引起了各國的普遍重視.目前工業(yè)上有一種方法是用CO2來生產(chǎn)燃料甲醇.一定條件下,在體積為3L的密閉容器中,一氧化碳與氫氣反應(yīng)生成甲醇(催化劑為Cu2O/ZnO):
CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)
根據(jù)題意完成下列各題:反應(yīng)達到平衡時,
(1)平衡常數(shù)表達式K=
c(CH3OH)
c(CO)?c2(H2)
c(CH3OH)
c(CO)?c2(H2)
,升高溫度,K值
減小
減小
(填“增大”、“減小”或“不變”).
(2)在500℃,從反應(yīng)開始到平衡,氫氣的平均反應(yīng)速率v(H2)=
2nB
3tB
mol?(L?min)-1
2nB
3tB
mol?(L?min)-1
(用 nB tB 表示)
(3)在其他條件不變的情況下,對處于E點的體系體積壓縮到原來的
1
2
,下列有關(guān)該體系的說法正確的是
bc
bc

a.氫氣的濃度減少
b.正反應(yīng)速率加快,逆反應(yīng)速率也加快
c.甲醇的物質(zhì)的量增加
d.重新平衡時
n(H2)
n(CH3OH)
增大
(4)據(jù)研究,反應(yīng)過程中起催化作用的為Cu2O,反應(yīng)體系中含少量CO2有利于維持催化劑Cu2O的量不變,原因是:
Cu2O+CO2Cu+CO2
Cu2O+CO2Cu+CO2
(用化學方程式表示).
(5)使用燃料電池是節(jié)能減排的重要手段之一.CO和H2(俗稱水煤氣)燃料電池就是其中的一種,該電池的兩極分別通入燃料氣(水煤氣)和氧氣.電解質(zhì)是摻雜了Y2O3的ZrO2晶體,它在高溫下能傳導O2-.水煤氣在一定條件下可以合成二甲醚,同時還產(chǎn)生一種可以參與大氣循環(huán)的無機化合物,3CO+3H2=CH3OCH3+CO2 或 2CO+4H2=CH3OCH3+H2O.上述水煤氣燃料電池的負極反應(yīng)方程式:(寫1個)
CO+O2--2e-=CO2 H2+O2--2e-=2H2O
CO+O2--2e-=CO2 H2+O2--2e-=2H2O

(6)如圖是丙烷、二甲醚燃燒過程中能量變化圖,其中x為各自反應(yīng)中對應(yīng)的系數(shù).根據(jù)該圖寫出二甲醚燃燒的熱化學方程式:
CH3OCH3(g)+3O2(g)
點燃
2CO2(g)+3H2O(l)△H=-1455kJ?mol-1
CH3OCH3(g)+3O2(g)
點燃
2CO2(g)+3H2O(l)△H=-1455kJ?mol-1

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科目:高中化學 來源: 題型:

一定條件下,在體積為3L的密閉容器中,一氧化碳與氫氣反應(yīng)生成甲醇(催化劑為Cu2O/ZnO).根據(jù)題意完成下列各題:
(1)反應(yīng)達到平衡時,平衡常數(shù)表達式K=
c(CH3OH)
c(CO)c2(H2)
c(CH3OH)
c(CO)c2(H2)
,升高溫度,K值
減小
減小
(填“增大”“減小”或“不變”).
(2)500℃時,從反應(yīng)開始到平衡,氫氣的平均反應(yīng)速率v(H2)=
2nB
3tB
mol/(L?min)
2nB
3tB
mol/(L?min)
用(nB、tB表示).
(3)在其他條件不變的情況下,將處于E點的體系的體積壓縮到原來的
1
2
,下列有關(guān)該體系的說法正確的是
BC
BC
 (填寫字母).
A.氫氣的濃度減少
B.正反應(yīng)速率加快,逆反應(yīng)速率也加快
C.甲醇的物質(zhì)的量增加
D.重新平衡時n(H2)/n(CH3OH)增大
(4)據(jù)研究,反應(yīng)過程中起催化作用的為Cu2O,反應(yīng)體系中含少量CO2有利于維持催化劑Cu2O的量不變,原因是:
Cu2O+CO?2Cu+CO2
Cu2O+CO?2Cu+CO2
(用化學方程式表示).

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