(甲醇是重要的化學(xué)工業(yè)基礎(chǔ)原料和清潔液體燃料,它廣泛用于有機(jī)合成、醫(yī)藥、農(nóng)藥、涂料、染料、汽車和國防等工業(yè)中。工業(yè)上一般在恒容密閉容器中采用下列反應(yīng)合成甲醇:
CO(g)2H2(g)CH3OH(g)Q
下表所列數(shù)據(jù)是反應(yīng)在不同溫度下的化學(xué)平衡常數(shù)(K)。
溫度
250℃
300℃
350℃
K
2.041
0.270
0.012
 
(1)判斷反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的依據(jù)是(  )
A.混合氣體的密度不變
B.混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不變
C.生成CH3OH的速率與消耗CO的速率相等
D.CH3OH、CO、H2的濃度都不再發(fā)生變化
(2)由表中數(shù)據(jù)判斷Q        0 (填“>”、“”或“<”),要提高CO轉(zhuǎn)化率,可采取的措施
是(  )
A.加入催化劑       B.充入CO       C.充入H2      D.升溫
(3)某溫度下,將2 mol CO和6 mol H2充入2 L的密閉容器中,充分反應(yīng)10min后,達(dá)到平衡時測得cmol/L,則以CH3OH表示的反應(yīng)速率v           mol /(L·min),
CO的轉(zhuǎn)化率為               。
(4)原料CO和H2可以由C和H2O反應(yīng)制取,涉及的反應(yīng)方程式如下:
C(s)CO2(g) 2CO(g)              平衡常數(shù)K1
C(s)H2O(g) CO(g)H2(g)         平衡常數(shù)K2
CO(g)H2O(g) H2(g)CO2(g)       平衡常數(shù)K3
則K1、K2、K3之間的關(guān)系是:                       。

(1)BD  (2分)
(2)>(1分)、C (1分)
(3)0.08  (1分)       80%  (1分)
(4)K2=K1·K3 (2分)

試題分析:
(1)A恒容密閉容器,體積不變,都是氣體,質(zhì)量守恒,混合氣體的密度始終不變,不能做平衡標(biāo)志,錯誤;B正確;C生成CH3OH和消耗CO的速率是同向速率,錯誤;D正確。
(2)由表可知,T升高,K減小,正反應(yīng)是放熱反應(yīng),Q>0。提高CO轉(zhuǎn)化率,反應(yīng)正向進(jìn)行,選C。
(3) CO(g)2H2(g)CH3OH(g)Q
初濃度:  1    3               0
變濃度   0.8   1.6             0.8    
平衡     0.2
v0.8/10=0.08(mol/L·min)
CO的轉(zhuǎn)化率=" 0.8" /1*100%=  80%
(4)①C(s)CO2(g) 2CO(g)     平衡常數(shù)K1
②C(s)H2O(g) CO(g)H2(g)     平衡常數(shù)K2
③CO(g)H2O(g) H2(g)CO2(g)   平衡常數(shù)K3
②=①+③ 所以K2=K1·K3
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:計算題

一定溫度下的密閉容器中存在如下反應(yīng):CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g),已知CO(g)和H2O(g)的起始濃度均為2mol·L-1,經(jīng)測定該反應(yīng)在該溫度下的平衡常數(shù)K=1,試判斷:
(1)當(dāng)CO轉(zhuǎn)化率為25%時,該反應(yīng)是否達(dá)到平衡,若未達(dá)到,向哪個方向進(jìn)行?
(2)達(dá)到平衡時,CO的轉(zhuǎn)化率為多少?
(3)當(dāng)CO的起始濃度仍為2mol·L-1,H2O(g)的起始濃度為6mol·L-1,求平衡時CO的轉(zhuǎn)化率?

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:填空題

在一固定容積為2L的密閉容器內(nèi)加入0.2mol的N2和0.6mol的H2,在一定條件下發(fā)生如下反應(yīng):N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H<0 。反應(yīng)中NH3的物質(zhì)的量濃度的變化情況如下圖所示,請回答下列問題:

根據(jù)圖,計算從反應(yīng)開始到平衡時,平均反應(yīng)速率v(NH3)=           。
⑵下列描述中能說明上述反應(yīng)已達(dá)平衡的是     
A.3v(H2)=2v(NH3
B.容器中氣體的平均相對分子量不隨時間而變化
C.容器中氣體的密度不隨時間而變化
D.容器中氣體的分子總數(shù)不隨時間而變化
⑶ 第5分鐘末,保持恒溫恒壓,若繼續(xù)通入0.2mol的N2和0.6mol的H2,平衡    移動(填“向正反應(yīng)方向”、“向逆反應(yīng)方向”或“不”)。

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:填空題

(1)25 ℃時,合成氨反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)       △H=-92.4 kJ/mol
①在該溫度時,取l mol N2和3 mol H2放在密閉容器中,在催化劑存在下進(jìn)行反應(yīng),測得反應(yīng)放出的熱量總是_______92.4 kJ。(填“小于”, “大于” 或“等于”)
②一定條件下,上述可逆反應(yīng)在體積固定的密閉容器中進(jìn)行,下列敘述能說明反應(yīng)已達(dá)到平衡的是_______________。
A.NH3生成的速率與NH3分解的速率相等
B.混合氣體的反應(yīng)速率v(NH3)=v(H2
C.容器內(nèi)的密度不再變化
D.單位時間內(nèi)消耗a mol N2,同時生成2a mol NH3
(2) 25 ℃時,將工業(yè)生產(chǎn)中產(chǎn)生的NH3溶于水得0.1mol/L氨水20.0 mL,測得PH=11,則該條件下,NH3?H2O的電離平衡常數(shù)為__________。向此溶液中加入少量的氯化銨固體,此時值將_____(填“增大”, “減小” 或“不變”)。
(3)常溫下,向0.001mol/LAlCl3溶液中通入NH3直至過量,當(dāng)PH=_________時,開始生成沉淀(已知:Ksp[Al(OH)3]=1.0×10-33)

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

將反應(yīng)Cu (s) + 2Ag+ (aq)  Cu2+ (aq) + 2Ag (s)設(shè)計成原電池,某一時刻的電子流向及電流計(G)指針偏轉(zhuǎn)方向如圖所示,有關(guān)敘述正確的是
A.KNO3鹽橋中的K+移向Cu(NO3)2溶液
B.當(dāng)電流計指針為0時,該反應(yīng)達(dá)平衡,平衡常數(shù)K=0
C.若此時向AgNO3溶液中加入NaCl固體,隨著NaCl量的增加,電流計指針向右偏轉(zhuǎn)幅度減小→指針指向0→向左偏轉(zhuǎn)
D.若此時向Cu(NO3)2溶液中加入NaOH固體,隨著NaOH量的增加電流計指針向右偏轉(zhuǎn)幅度減小→指針指向0→向左偏轉(zhuǎn)

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

在密閉容器中進(jìn)行反應(yīng):A(g)+3B(g)2C(g),有關(guān)下列圖像說法的不正確的是
A.依據(jù)圖a可判斷正反應(yīng)為放熱反應(yīng)
B.在圖b中,虛線可表示使用了催化劑
C.若正反應(yīng)的△H<0,圖c可表示升高溫度使平衡向逆反應(yīng)方向移動
D.由圖d中混合氣體的平均相對分子質(zhì)量隨溫度的變化情況,可推知正反應(yīng)的△H>0

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

下列圖示與對應(yīng)的敘述相符的是
A.圖I可表示N2+3H22NH3的速率時間圖像,t1時刻改變的條件是升高溫度
B.圖Ⅱ可表示用0.1 000 mol/L醋酸滴定40.00 mL0.1000 mol/LNaOH溶液得到的滴定曲線
C.圖Ⅲ可表示NO2平衡轉(zhuǎn)化率與溫度、壓強(qiáng)的變化關(guān)系,由圖可知:△H<0、P1<P2
D.圖Ⅳ可表示pH相同的NaOH溶液與氨水稀釋過程的pH變化.其中曲線a對應(yīng)氨水

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

一定溫度下,在密閉容器內(nèi)有如下化學(xué)反應(yīng)平衡:CO+H2O(g) H2+CO2。向容器內(nèi)加入1molCO和1mol H2O(g)時,生成2/3mol CO2如果通入的H2O(g)改為4mol時,在上述條件下,生成CO2的物質(zhì)的量為
A.0.5molB.0.6molC.0.9molD.2.5mol

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:填空題

在一個固定體積的密閉容器中,向容器中充入2 mol A 和1 mol B,發(fā)生如下反應(yīng):2A(g) + B(g) 3C(g) + D(s),反應(yīng)達(dá)到平衡時C的濃度為1.2 mol/L.
(1)若使容器溫度升高,平衡時混合氣體的平均相對摩爾質(zhì)量減小,則正反應(yīng)為________(填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng).
(2)若維持容器體積和溫度不變,按下列方法加入起始物質(zhì),達(dá)到平衡時C的濃度仍為1.2 mol/L的是______(用序號填空).
①4 mol A+2 mol B、3 mol C+1 mol D+l mol B
③3 mol C+2 mol D、1.6 mol A+0.8 mol B+0.6 mol C
(3)某溫度下,向容器中加入3 mol C和0.8 mol D,反應(yīng)達(dá)到平衡時C的濃度仍為1.2 mol/L,則容器的容積V應(yīng)大于________L,小于________L.

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