CO與H2在催化劑作用下合成甲醇的反應(yīng)為：CO(g)＋2H2(g) CH3OH(g)。在容積均為1L的a、b、c、d、e五個密閉容器中分別充入等量的1mol CO和2mol H2混合氣體，控溫。實驗測得相關(guān)數(shù)據(jù)如下圖1和圖2。

下列有關(guān)說法正確的是 

  A．該反應(yīng)的正反應(yīng)是氣體體積減小的吸熱反應(yīng)

  B．K1＜K2     (K為該條件下反應(yīng)的平衡常數(shù))

  C．反應(yīng)進行到5min時，a、b兩容器中平衡正向移動，d、e兩容器中平衡逆向移動

  D．將容器c中的平衡狀態(tài)轉(zhuǎn)變到容器d中的平衡狀態(tài)，可采取的措施有升溫或減壓

 

D

解析:由圖1，得：降溫，n(甲醇)增大，說明平衡右移，則正向為放熱的，故A錯誤；

由圖2，得：T1＜T2，而升溫，平衡左移，K值減小，應(yīng)K1＞K2，故B錯誤；

圖2中，不一定是處于平衡狀態(tài)，則無法判斷，故C錯誤；

由圖2，知：T4＞T3，故c到d要升溫，也就是，平衡要左移，減壓也可是平衡左移，故D正確

 

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

工業(yè)生產(chǎn)中產(chǎn)生的含SO2廢氣經(jīng)石灰吸收和氧化后制成硫酸鈣，硫酸鈣是一種用途非常廣泛的產(chǎn)品，可用于生產(chǎn)硫酸、水泥等，以下是工業(yè)利用硫酸鈣的部分流程：
（1）生產(chǎn)中常在裝置Ⅰ里加入SiO2，其主要作用：①生產(chǎn)水泥；②還可
降低反應(yīng)所需溫度或降低能耗
降低反應(yīng)所需溫度或降低能耗
．
（2）裝置Ⅱ中，為了提高SO2的轉(zhuǎn)化率，可采用的措施是：
D
D
．
A．加入V2O5作催化劑   B．采用過量SO2   C．低溫   D．通入過量空氣
（3）裝置Ⅲ中，一氧化碳與氫氣反應(yīng)生成甲醇（催化劑為Cu2O/ZnO）．
已知：2CO（g）+O2（g）═2CO2（g）△H=-566kJ?mol-1
2H2O（g）═2H2（g）+O2（g）△H=+484kJ?mol-1
CH3OH（g）+1/2O2（g）═CO2（g）+2H2（g）△H=-192.9kJ?mol-1
試寫出CO與H2在一定條件下反應(yīng)生成CH3OH（g）的熱化學(xué)方程式
CO（g）+2H2（g）=CH3OH（g）；△H=-90.1kJ?mol-1
CO（g）+2H2（g）=CH3OH（g）；△H=-90.1kJ?mol-1
；若將生成的CH3OH與氫氧化鉀溶液、氧氣構(gòu)成燃料電池，則燃料電池的負極反應(yīng)式為：
CH3OH+8OH--6e-=CO32-+6H2O
CH3OH+8OH--6e-=CO32-+6H2O
．
（4）已知25℃時，Ksp（CaSO4）=7.10×10-5．在0.100L 0.200mol?L-1CaCl2溶液中加入2.72g CaSO4粉末充分攪拌后，假設(shè)溶液的體積變化忽略不計，則溶液中SO42-物質(zhì)的量濃度為：
3.55×10-4
3.55×10-4
mol?L-1．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：閱讀理解

碳及其化合物有廣泛的用途．
（1）將水蒸氣通過紅熱的碳即可產(chǎn)生水煤氣．反應(yīng)為：C（s）+H2O（g）?CO（g）+H2（g），△H=+131.3kJ?mol-1，以上反應(yīng)達到平衡后，在體積不變的條件下，以下措施有利于提高H2O的平衡轉(zhuǎn)化率的是
 
．
A．升高溫度　  B．增加碳的用量   C．加入催化劑　　D．用CO吸收劑除去CO
（2）又知，C（s）+CO2（g）?2CO（g），△H=+172.5kJ?mol-1
則CO（g）+H2O（g）?CO2（g）+H2（g）的焓變△H=
 

（3）CO與H2在一定條件下可反應(yīng)生成甲醇，CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g）．甲醇是一種燃料，可利用甲醇設(shè)計一個燃料電池，用稀硫酸作電解質(zhì)溶液，多孔石墨做電極，該電池負極通入的物質(zhì)是：
 
，正極反應(yīng)式為：
 
．
（4）將一定量的CO（g）和H2O（g）分別通入到體積為2.0L的恒容密閉容器中，發(fā)生以下反應(yīng)：
CO（g）+H2O（g）?CO2（g）+H2（g），得到如下數(shù)據(jù)：
溫度/℃ 起始量/mol 平衡量/mol 達到平衡所x需時間/min
H2O CO H2 CO
900 1.0 2.0 0.4 1.6 3.0
通過計算求出該反應(yīng)的平衡常數(shù)（寫出計算過程，結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）
 
．
（5）工業(yè)生產(chǎn)是把水煤氣中的混合氣體經(jīng)過處理后獲得的較純H2用于合成氨．合成氨反應(yīng)原理為：N2（g）+3H2（g） 
一定條件
2NH3（g），△H=-92.4kJ?mol-1．實驗室模擬化工生產(chǎn)，分別在不同實驗條件下反應(yīng)，N2濃度隨時間變化如圖1．
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請回答下列問題：
①與實驗Ⅰ比較，實驗Ⅱ改變的條件為
 
．
②實驗Ⅲ比實驗Ⅰ的溫度要高，其它條件相同，請在上圖2中畫出實驗Ⅰ和實驗Ⅲ中NH3濃度隨時間變化的示意圖
 
．

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科目：高中化學(xué) 來源：2012-2013學(xué)年江西師大附中、鷹潭一中高三理綜聯(lián)考化學(xué)試卷（解析版） 題型：計算題

碳及其化合物有廣泛的用途。

（1）將水蒸氣通過紅熱的碳即可產(chǎn)生水煤氣。反應(yīng)為：

C(s)＋ H2O(g)  CO(g) ＋H2(g)  ΔH= +131.3 kJ•mol-1，以上反應(yīng)達到平衡后，在體積不變的條件下，以下措施有利于提高H2O的平衡轉(zhuǎn)化率的是          。(填序號)

A．升高溫度　  B．增加碳的用量   C．加入催化劑　　D．用CO吸收劑除去CO

（2）又知，C（s）+ CO2（g） 2CO（g） △H=+172.5kJ•mol-1

則CO（g）+H2O（g） CO2（g）+H2（g）的焓變△H=          

（3）CO與H2在一定條件下可反應(yīng)生成甲醇，CO（g）+2H2（g）CH3OH（g）。甲醇是一種燃料，可利用甲醇設(shè)計一個燃料電池，用稀硫酸作電解質(zhì)溶液，多孔石墨做電極，該電池負極反應(yīng)式為：                          。

若用該電池提供的電能電解60mL NaCl溶液，設(shè)有0.01molCH3OH完全放電，NaCl足量，且電解產(chǎn)生的Cl2全部溢出，電解前后忽略溶液體積的變化，則電解結(jié)束后所得溶液的pH=                

（4）將一定量的CO(g)和H2O(g)分別通入到體積為2.0L的恒容密閉容器中，發(fā)生以下反應(yīng)：

CO(g)＋H2O(g)        CO2(g)＋H2(g)，得到如下數(shù)據(jù)：

溫度/℃

起始量/mol

平衡量/mol[學(xué)科

達到平衡所x需時間/min

H2O

CO

H2

CO

900

1.0

2.0

0.4

1.6

3.0

 

通過計算求出該反應(yīng)的平衡常數(shù)(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字) 　　　　　　　　　　。

改變反應(yīng)的某一條件，反應(yīng)進行到tmin時，測得混合氣體中CO2的物質(zhì)的量為0.6 mol。若用200 mL 5 mol/L的NaOH溶液將其完全吸收，反應(yīng)的離子方程式為（用一個離子方程式表示）　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。

（5）工業(yè)生產(chǎn)是把水煤氣中的混合氣體經(jīng)過處理后獲得的較純H2用于合成氨。合成氨反應(yīng)原理為：N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)   ΔH＝-92.4kJ•mol-1。實驗室模擬化工生產(chǎn)，分別在不同實驗條件下反應(yīng)，N2濃度隨時間變化如下圖。

不同實驗條件下反應(yīng)，N2濃度隨時間變化如下圖1。

圖1                                         圖2

請回答下列問題：

①與實驗Ⅰ比較，實驗Ⅱ改變的條件為                  。

②實驗Ⅲ比實驗Ⅰ的溫度要高，其它條件相同，請在上圖2中畫出實驗Ⅰ和實驗Ⅲ中NH3濃度隨時間變化的示意圖。

 

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科目：高中化學(xué) 來源：江蘇模擬題 題型：填空題

工業(yè)生產(chǎn)中產(chǎn)生的含SO2廢氣經(jīng)石灰吸收和氧化后制成硫酸鈣，硫酸鈣是一種用途非常廣泛的產(chǎn)品，可用于生產(chǎn)硫酸、水泥等，以下是工業(yè)利用硫酸鈣的部分流程
(1)生產(chǎn)中常在裝置I里加入SiO2，其主要作用：①生產(chǎn)水泥；②還可___________________。
(2)裝置Ⅱ中，為了提高SO2的轉(zhuǎn)化率，可采用的措施是__________。
A．加入V2O5作催化劑
B．采用過量SO2
C．低溫
D．通入過量空氣
(3)裝置Ⅲ中，一氧化碳與氫氣反應(yīng)生成甲醇(催化劑為Cu2O/ZnO)。已知：
2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) △H =-566 kJ/mol
2H2O(g)=2H2(g)+O2(g) △H =+484 kJ/mol
CH3OH(g)+1/2O2(g)=CO2(g)+2H2(g) △H=-192.9 kJ/mol
試寫出CO與H2在一定條件下反應(yīng)生成CH3OH(g)的熱化學(xué)方程式________________________；若將生成的CH3OH與氫氧化鉀溶液、氧氣構(gòu)成燃料電池，則燃料電池的負極反應(yīng)式為___________。
(4)已知25℃時，Ksp(CaSO4)=7.10×10-5，在0.100 L 0.200 mol/L CaCl2溶液中加入2. 72 g CaSO4粉末充分攪拌后，假設(shè)溶液的體積變化忽略不計，則溶液中SO42-物質(zhì)的量濃度為_______mol/L。

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科目：高中化學(xué) 來源：模擬題 題型：填空題

碳捕捉和儲存技術(shù)是指通過碳捕捉技術(shù)，將工業(yè)和有關(guān)能源產(chǎn)業(yè)所產(chǎn)生的二氧化碳分離出來再利用。在我國已經(jīng)能夠?qū)Σ蹲降降亩趸歼M行凈化，然后用于保鮮，或制造干冰，或?qū)⒍趸甲⑷胨ソ叩挠蛯右蕴岣哂吞锊墒章驶蚶枚趸寂囵B(yǎng)海藻和合成有機物等。
(1)下列捕獲二氧化碳的反應(yīng)中，其原子利用率不能達到100%的是_________。
a．CO2+CaOCaCO3
b．K2CO3+CO2+H2O=2KHCO3
c．2Mg+CO22MgO+C
(2)用二氧化碳合成烴，需要提供輔助原料氫氣，下列制取氫氣的方法中可行且能實現(xiàn)二氧化碳零排放的是_________
a．用太陽能光解海水制氫
b．利用天然氣與水高溫催化制氫
c．利用活潑金屬與海水反應(yīng)制氫
d．利用核反應(yīng)堆多余的電能電解海水制氫
(3)CO與H2在一定條件下發(fā)生反應(yīng)生成燃料甲醇：CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)。某研究小組將2 mol
CO和4 mol H2置于一體積不變的1L密閉容器中，測定不同時間段內(nèi)H2的轉(zhuǎn)化率，得到如下數(shù)據(jù)：
根據(jù)以上信息作出的下列判斷中正確的是______。
a．反應(yīng)在4.5 h時混合氣體的密度和相對分子質(zhì)量均比2h時的大
b．反應(yīng)在5.5 h時，v正(H2)=2v逆(CH3OH)
c．在此條件下，反應(yīng)的平衡常數(shù)約為1. 62
d．若其他條件不變，將CO的物質(zhì)的量改為10 mol，則可得64 g甲醇
(4)某文獻報道：在300℃、30 MPa條件下，以Fe、CoCl2作催化劑，CO2和H2反應(yīng)生成丁烷和戊烷。
①假定在一實驗容器中充入一定量的CO2和H2，加入催化劑，若CO2和H2轉(zhuǎn)化率均為100%，產(chǎn)物只有丁烷和戊烷，n(H2)/n(CO2)=a，則a的取值范圍為__________。
②據(jù)問題①，今有標準狀況下的CO2 448 L，n(丁烷)/n(戊烷)=x，消耗H2的物質(zhì)的量為y，則y=_____ （用x表示）。

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