反應CO(g)+2H2(g) 2CH3OH(g)在恒容密閉容器中進行。為探究溫度、CO2等因素對該反應的影響，進行了4組實驗，結(jié)果如右下表。下列說法不正確的是

組序號

1

2

3

4

反應溫度/℃

225

235

225

235

反應前氣體的物質(zhì)的量/mol

CO2

0

0

0.2

0.2

CO

3.0

3.0

2.8

2.8

H2

7.0

7.0

7.0

7.0

平衡時CH3OH的體積分數(shù)/％

4.9

8.8

36.5

50.7

A．該反應的△H>0

B．當容器中壓強不變時，反應達到平衡

C．CH3OH含量增大的原因是CO2起了催化作用

D．少量CO2能提高平衡時CH3OH的體積分數(shù)

 

【答案】

C

【解析】

試題分析：根據(jù)1、2組可知溫度升高，CH3OH的體積分數(shù)變大，說明正反應是吸熱反應；根據(jù)反應方程式可知，反應前后壓強改變，所以壓強不變，反應達平衡；催化劑不能改變平衡，所以CH3OH含量不變；根據(jù)1、3組可知，少量CO2能提高平衡時CH3OH的體積分數(shù)。答案選C。

考點：化學平衡

點評：本題為控制變量法探究物質(zhì)的性質(zhì)，控制變量法的關鍵就是只能有一個量發(fā)生改變，其他的量不能改變。這類習題在高考中也經(jīng)常出現(xiàn)。

 

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中化學 來源： 題型：

（2013?濰坊模擬）如圖，研究碳、氮、硫的氧化物的性質(zhì)對化工生產(chǎn)和環(huán)境保護有重要意義．
（1）下列措施中，有利于降低大氣中的CO2、SO2、NO2濃度的有
acd
acd
．（填字母）
a．減少化石燃料的使用，開發(fā)新能源        b．使用無氟冰箱，減少氟利昂排放
c．多步行或乘公交車，少用專車或私家車    d．將工業(yè)廢氣用堿液吸收后再排放

（2）為開發(fā)新能源，有關部門擬用甲醇（CH3OH）替代汽油作為公交車的燃料．一定條件下由CO和H2生產(chǎn)甲醇的化學方程式為
CO+2H2=CH3OH
CO+2H2=CH3OH
．該反應合成l molCH3OH（1）放出熱量131.9kJ，又知2H2（g）+CO（g）+
3
2
O2(g)=CO2(g)+2
H
 
2
O(g) 
△H=594.1kJ/mol．請寫出液態(tài)甲醇燃燒生成二氧化碳和水蒸氣的熱化學方程式：
2CH3OH（l）+3O2（g）═2CO2（g）+4H2O（g）△H=-1452kJ?mol-1
2CH3OH（l）+3O2（g）═2CO2（g）+4H2O（g）△H=-1452kJ?mol-1
．
（3）硫酸工業(yè)生產(chǎn)中，SO2催化氧化生成SO3反應為2SO2+O2?2SO3（g），平衡混合體系中SO3的百分含量和溫度的關系如圖．
根據(jù)圖示回答下列問題：
①2SO2（g）+O2（g）+O2（g）?2SO3（g）的△H
＜
＜
0 （填“＞”或“＜”）．
②若溫度T1、T2時，反應的化學平衡常數(shù)分別為K1、K2，則K1
＞
＞
K2；若反應進行到狀態(tài)D時，v正
＞
＞
v逆（填“＞”“＜”或“=”）．

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科目：高中化學 來源： 題型：

氫氣是一種清潔能源，可以通過多種方法制得．
（1）工業(yè)上用水煤氣法制氫氣，有關化學方程式是：
反應一：C（s）+H2O（g）?CO（g）+H2（g）△H＞0
反應二：CO（g）+H2O（g）?CO2（g）+H2（g）△H＜0
①若反應一在t℃時達到化學平衡狀態(tài)，則此溫度下該反應的平衡常數(shù)表達式K=
c(CO)c(H2)
c(H2O)
c(CO)c(H2)
c(H2O)
；
②在427℃時將CO 和H2O（g）各0.01mol通入體積為2升的密閉容器中反應，5分鐘時達到平衡狀態(tài)，該反應的平衡常數(shù)是9，則CO的轉(zhuǎn)化率是
75%
75%
，用CO的濃度變化表示的反應率速v（CO）是
7.5×10-4
7.5×10-4
mol/（L?min）．
（2）利用電解飽和食鹽水也可制得氫氣，圖為電解食鹽水的示意圖：請回答：
①C1電極是
陽
陽
極（填“陰”或“陽”），C2電極的電極反應式是
2H++2e-=H2↑
2H++2e-=H2↑
．
②該電解反應的離子方程式是
2Cl-+2H2O=Cl2↑+H2↑+2OH-
2Cl-+2H2O=Cl2↑+H2↑+2OH-
，
（3）通過下列方法也可以得到氫氣．
已知：CH4（g）+H2O（g）=CO（g）+3H2（g）△H=+206.2kJ?mol-1
CH4（g）+CO2（g）=2CO（g）+2H2（g）△H=-247.4kJ?mol-1
1molCH4（g）與H2O（g）反應生成CO2（g）和H2（g）的反應熱是
+659.8
+659.8
kJ?mol-1．

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科目：高中化學 來源： 題型：閱讀理解

碳和碳的化合物在生產(chǎn)、生活中的應用非常廣泛，在提倡健康生活已成潮流的今天，“低碳生活”不再只是一種理想，更是一種值得期待的新的生活方式．
（1）甲烷燃燒放出大量的熱，可作為能源用于人類的生產(chǎn)和生活．
已知：
①2CH4（g）+3O2（g）=2CO（g）+4H2O（l）△H1=-1214kJ/mol
②2CO（g）+O2（g）=2CO2（g）△H2=-566kJ/mol
則表示甲烷燃燒熱的熱化學方程式
CH4（g）+2O2（g）=CO2（g）+2H2O（l）△H=-890KJ．mol-1
CH4（g）+2O2（g）=CO2（g）+2H2O（l）△H=-890KJ．mol-1
．
（2）將兩個石墨電極插入KOH溶液中，向兩極分別通入CH4和O2，構(gòu)成甲烷燃料電池．其負極電極反應式是：
CH4-8e-+10OH-═CO32-+7H2O
CH4-8e-+10OH-═CO32-+7H2O
．
（3）某同學利用甲烷燃料電池設計了一種電解法制取Fe（OH）2的實驗裝置（如下圖所示），通電后，溶液中產(chǎn)生大量的白色沉淀，且較長時間不變色．下列說法中正確的是
BD
BD
（填序號）
A．電源中的a一定為正極，b一定為負極
B．可以用NaCl溶液作為電解液
C．A、B兩端都必須用鐵作電極
D．陰極發(fā)生的反應是：2H++2e-=H2↑
（4）將不同量的CO（g）和H2O（g）分別通入體積為2L的恒容密閉容器中，進行反應：CO（g）+H2O（g）
高溫
CO2（g）+H2（g），得到如下三組數(shù)據(jù)：
實驗組 溫度/℃ 起始量/mol 平衡量/mol 達到平衡所需時間/min
H2O CO CO2
1 650 2 4 1.6 5
2 900 1 2 0.4 3
3 900 1 2 0.4 1
①實驗1中，以v （H2）表示的平均反應速率為
0.16mol/（L?min）
0.16mol/（L?min）
．
②實驗3跟實驗2相比，改變的條件可能是
使用了催化劑（或加大了壓強）
使用了催化劑（或加大了壓強）
（答一種情況即可）．

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科目：高中化學 來源： 題型：閱讀理解

碳和碳的化合物在生產(chǎn)、生活中的應用非常廣泛，在提倡健康生活已成潮流的今天，“低碳生活”不再只是一種理想，更是一種值得期待的新的生活方式．
（1）甲烷燃燒放出大量的熱，可作為能源用于人類的生產(chǎn)和生活．
已知：①2CH4（g）+3O2（g）═2CO（g）+4H2O（l）△H1=-1214 kJ/mol
②2CO（g）+O2（g）═2CO2（g）△H2=-566 kJ/mol
則表示甲烷燃燒熱的熱化學方程式
 
．
（2）①將兩個石墨電極插入KOH溶液中，向兩極分別通入CH4和O2，構(gòu)成甲烷燃料電池．其負極電極反應式是
 
．精英家教網(wǎng)
②某同學利用甲烷燃料電池設計了一種電解法制取Fe（OH）2的實驗裝置（如圖所示），通電后，溶液中產(chǎn)生大量的白色沉淀，且較長時間不變色．下列說法中正確的是
 
（填序號）．
A．電源中的a一定為正極，b一定為負極
B．可以用NaCl溶液作為電解液
C．A、B兩端都必須用鐵作電極
D．陰極發(fā)生的反應是：2H++2e-═H2↑
（3）將不同量的CO（g）和H2O（g）分別通入體積為2L的恒容密閉容器中，進行反應：CO（g）+H2O（g）?CO2（g）+H2（g），得到如下三組數(shù)據(jù)：
實驗組 溫度/℃ 起始量/mol 平衡量/mol 達到平衡所需時間/min
H2O CO CO2
1 650 2 4 1.6 5
2 900 1 2 0.4 3
3 900 1 2 0.4 1
①該反應的正反應為
 
（填“吸”或“放”）熱反應．
②實驗1中，以v（H2）表示的平均反應速率為
 
．
③實驗2中，達到平衡時CO的轉(zhuǎn)化率為
 
．
④實驗3跟實驗2相比，改變的條件可能是
 
（答一種情況即可）．
（4）將2.4g碳在足量氧氣中燃燒，所得氣體通入100mL 3.0mol/L的氫氧化鈉溶液中，完全吸收后，溶液中所含溶質(zhì)為：
 
．

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科目：高中化學 來源： 題型：

 甲烷作為一種新能源在化學領域應用廣泛，請回答下列問題：

（1）以天然氣為原料制H2是合成氨的一條重要的路線。甲烷的部分氧化可得到合成氨的原料氣H2，其反應式如下：

①CH( g) +1/2O( g)＝CO( g)+2H( g)  H1＝－35.6kJ·mol

有研究認為甲烷部分氧化的機理為：

②CH( g)+2O( g)＝CO2( g)+2H2O( g)  H2＝－890.3kJ·mol

③CH( g)+CO( g)＝2CO( g)+2H( g)  H3＝247.3kJ·mol

請結(jié)合以上條件寫出CH4和H2O（g）生成CO和H2的熱化學反應方程式：

 

                                                          。

（2）恒溫下，向一個2L的密閉容器中充入1 molN2和2.6 molH2，反應過程中對NH3的濃度進行檢測，得到的數(shù)據(jù)如下表所示：

時間/min

5

10

15

20

25

30

c(NH3)/( mol ·/L-1)

0.08

0.14

0.18

0.20

0.20

0.20

此條件下,該反應達到化學平衡時,氮氣的濃度為               。

（3）如下圖所示，裝置Ⅰ為甲烷燃料電池（電解質(zhì)溶液為KOH溶液），通過裝置Ⅱ?qū)崿F(xiàn)鐵棒上鍍銅。

①b處電極上發(fā)生的電極反應式是                             。

②電鍍結(jié)束后，裝置Ⅰ中溶液的pH           （填寫“變大”、“變小”或“不變”，下同），裝置Ⅱ中Cu的物質(zhì)的量濃度                   。

③若完全反應后，裝置Ⅱ中陰極質(zhì)量增加12.8g，則裝置Ⅰ中理論上消耗甲烷（標準狀況下）             L。

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