甲醇被稱為2l世紀的新型燃料,工業(yè)上通過下列反應Ⅰ和Ⅱ,用CH4和H2O為原料來制備甲醇。
(1)將1.0 mol CH4和2.0 mol H2O(g)通入反應室(容積為100L),在一定條件下發(fā)生反應:
CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)……Ⅰ,CH4的轉(zhuǎn)化率與溫度、壓強的關(guān)系如右圖。

已知100℃時達到平衡所需的時間為5min,
①則用H2表示的平均反應速率為_        。
②圖中的P1_      _P2(填“<”、“>”或“=”),100℃時平衡常數(shù)為_                   _
③在其它條件不變時降低溫度,逆反應速率將                               _        _(填“增大”“減小”或“不變”)。
(2)在壓強為0.1 MPa條件下, 將a mol CO與 3a mol H2的混合氣體在催化劑作用下能自發(fā)反應生成甲醇:CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)……Ⅱ。
④該反應的△H_         _0,△S_       _0(填“<”、“>”或“=”)。
⑤若容器容積不變,下列措施可增加甲醇產(chǎn)率的是_                    _
A.升高溫度                             
B.將CH3OH(g)從體系中分離出來
C.充入He,使體系總壓強增大             
D.再充入1mol CO和3mol H2
⑥為了尋找合成甲醇的溫度和壓強的適宜條件,某同學設計了三組實驗,部分實驗條件已經(jīng)填在下面實驗設計的表中。
l 實驗編號
l T(℃)
l n (CO)/n(H2
l P(MPa)
l ⅰ
l 150
l 1/3
l 0.1
l ⅱ
_       _
_       _
l 5
l ⅲ
l 350
_       _
l 5
 

A.請在上表空格中填入剩余的實驗條件數(shù)據(jù)。
B.根據(jù)反應Ⅱ的特點,在給出的坐標圖中,畫出其在0.1MPa和5MPa條件下CO的轉(zhuǎn)化率隨溫度變化的趨勢曲線示意圖,并標明各條曲線的壓強。
(1)①0.0030mol·L-1·min-1     ②<      2.25×10-4                      ③減小
(2)④<     <            ⑤BD (2分)  ⑥A                              
B.
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中化學 來源:不詳 題型:單選題

在容積恒定的密閉容器中,存在下列平衡:2HBr(g)H2(g)+Br2(g)-Q,若升高溫度,發(fā)生改變的是                                    (   )
A.分子數(shù)B.壓強C.密度D.平均摩爾質(zhì)量

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:單選題

在一固定體積的密閉容器中加入2 mol A和1 mol B發(fā)生反應2A(g)+B(g)  4C(g)+D(s),達到平衡時C的濃度為w mol·L-1,若維持容器的體積和溫度不變,按下列四種配比方案作為反應物,達平衡后,使C的濃度仍為w mol·L-1的配比是(  )
A.4 mol A+2 mol BB.4 mol C+1 mol D+2mol A+1 mol B
C.4 mol C+1.5 mol DD.4 mol C+0.8mol D

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:單選題

在一定溫度下,下列敘述不是可逆反應達到平衡的標志的是(   )
(1)C的生成速率與C的分解速率相等;(2)單位時間生成amol A,同時生成3amol B;(3)A、B、C的濃度不再變化;(4)2v(B)=3v(C);(5)混合氣體的總壓強不再變化;(6)混合氣體的物質(zhì)的量不再變化;(7)混合氣體的平均相對分子質(zhì)量保持不變時;(8)A、B、C的分子數(shù)目比為1:3:2。
A. (2)(8)          B. (7)(4)    C. (1)(3)           D. (5)(6)

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:單選題

在恒溫恒容條件下將一定量NO2和N2O4的混合氣體通入密閉容器中,發(fā)生反應。反應中各組分濃度隨時間變化關(guān)系如圖。下列說法中,正確的是
A.a(chǎn)、b、c、d四個點中,只有b點的化學反應處于平衡狀態(tài)
B.前10 min內(nèi)用υ(NO2)表示的化學反應速率為0.04 mol/(L·min)
C.25 min時,導致平衡移動的原因是升高溫度
D.a(chǎn)點,用υ(NO2)表示的化學反應速率等于用υ(N2O4)表示的化學反應速率

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:單選題

某體積可變的密閉容器中盛有適量的N2和H2的混合氣體,在一定條件下發(fā)生反應:N2(g)+3 H2(g) 2NH3(g),若維持溫度和壓強不變,當達到平衡時,容器的體積為V L,其中NH3的體積是0.1 V L。
A.原混合氣體的體積為1.2V LB.原混合氣體的體積為1.1VL
C.反應達平衡時N2消耗掉0.05 V LD.反應達平衡時H2消耗掉0.5 V L

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:單選題

反應NH4HS(s)  NH3(g)+H2S(g),在某一溫度下達到平衡。下列各種情況中,不能使化學平衡發(fā)生移動的是
A.其他條件不變時通入SO2氣體
B.移走一部分NH4HS固體
C.容器體積不變,充入N2
D.壓強不變時,充入N2

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:單選題

在某溫度下,可逆反應mA(g) + nB(g) pC(g) + qD(g)的平衡常數(shù)為K,下列說法正確的是
A.平衡常數(shù)發(fā)生變化,化學平衡必發(fā)生移動
B.化學平衡發(fā)生移動,平衡常數(shù)必發(fā)生變化
C.反應物的轉(zhuǎn)化率越大,達到平衡時,K值越大
D.溫度越高,達到平衡時,K值越大

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:填空題

(12分)隨著人類對溫室效應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。
⑴目前工業(yè)上有一種方法是用CO2來生產(chǎn)燃料甲醇。為探究反應原理,現(xiàn)進行如下實驗,在體積為1 L的密閉容器中,充入1mol CO2和3mol H2,一定條件下發(fā)生反應:
CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) △H=-49.0kJ/mol
測得CO2和CH3OH(g)的濃度隨時間變化如圖所示。

①從反應開始到平衡,氫氣的平均反應速率v(H2)=___________mol/(L·min)。
②該反應的平衡常數(shù)表達式為__________________。
③下列措施中能使n(CH3OH)/n(CO2)增大的是___________。
A.升高溫度B.充入He(g),使體系壓強增大
C.將H2O(g)從體系中分離D.再充入1mol CO2和3mol H2
⑵有人提出,可以設計反應2CO=2C+O2來消除CO的污染。請你判斷是否可行并說出理由:______________________________________________。

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