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試題詳情
目前工業(yè)上可利用CO或CO2來生產(chǎn)燃料甲醇，某研究小組對下列有關制取甲醇的化學反應原理進行了探究。已知在不同溫度下的化學平衡常數(shù)（K1、K2、K3）如表所示：
| 化學反應 | 焓變 | 平衡常數(shù) | 溫度/℃ | ||
| 500 | 700 | 800 | |||
| ①2H2（g）+CO（g）?CH3OH（g） | △H1 | K1 | 2.50 | 0.34 | 0.15 |
| ②CO2（g）+H2（g）?CO（g）+H2O（g） | △H2 | K2 | 1.00 | 1.70 | 2.52 |
| ③CO2（g）+3H2（g）?CH3OH（g）+H2O（g） | △H3 | K3 | |||
（1）反應②是
吸熱
吸熱
（填“吸熱“或“放熱“）反應。（2）根據(jù)反應①與②可推導出K1、K2與K3之間的關系，則K3=
K1?K2
K1?K2
（用K1、K2表示）；根據(jù)反應③判斷△S ＜
＜
（填“＞”、“=”或“＜”）0，在 低溫
低溫
（填“較高”或“較低”）溫度下有利于該反應自發(fā)進行。（3）500℃時，測得反應③在某時刻，CO2（g）、H2（g）、CH3OH（g）、H2O（g）的濃度分別為0.1mol?L-1、0.8mol?L-1、0.3mol?L-1、0.15mol?L-1則此時v正
＞
＞
（填“＞”、“=”或“＜”）v逆。（4）一定條件下，在容積為VL的密閉容器中充入a mol CO與2a mol H2合成甲醇，CO轉化率與溫度、壓強的關系如圖所示。
①p1
＜
＜
（填“＞”、“=”或“＜”）p2，理由是 甲醇的合成反應是氣體分子數(shù)減少的反應，相同溫度下，增大壓強CO的轉化率提高
甲醇的合成反應是氣體分子數(shù)減少的反應，相同溫度下，增大壓強CO的轉化率提高
。②該甲醇合成反應在A點的平衡常數(shù)K=
12
V
2
a
2
12
V
2
a
2
③該反應達到平衡時，反應物轉化率的關系是CO
=
=
填“＞”、“=”或“＜”）H2。④下列措施中，能夠同時滿足增大反應速率和提高CO轉化率的是
c
c
（填字母）。a.使用高效催化劑
b.降低反應溫度
c.增大體系壓強
d.不斷將CH3OH從反應混合物中分離出來
e.增加等物質的量的CO和H2
【考點】化學平衡的計算．
【答案】吸熱；K1?K2；＜；低溫；＞；＜；甲醇的合成反應是氣體分子數(shù)減少的反應，相同溫度下，增大壓強CO的轉化率提高；；=；c
12
V
2
a
2
【解答】
【點評】
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發(fā)布：2024/5/23 20:38:36組卷：6引用：1難度：0.5
相似題
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1．氫氣最早于16世紀被人工制取出來，氫氣是一種清潔能源。
（1）利用光伏電池電解水制H2是氫能的重要來源。已知：H-H鍵、O=O鍵、H-O鍵的鍵能依次為436kJ?mol-1、495kJ?mol-1、463kJ?mol-1。則2H2O（g）═2H2（g）+O2（g）△H=kJ?mol-1。
（2）T1℃時，向5L恒容密閉容器中充入0.5molCH4，只發(fā)生反應2CH4（g）?C2H4（g）+2H2（g），達到平衡時，測得c（C2H4）=2c（CH4），CH4的轉化率為；保持其他條件不變，溫度改為T2℃，經(jīng)25s后達到平衡，測得c（CH4）=2c（C2H4），則0～25s內v（C2H4）=mol?L-1?s-1。
（3）CH4分解時幾種氣體的平衡分壓（pPa）的對數(shù)值lgp與溫度的關系如圖所示。
①T℃時，向一恒容密閉容器中通入一定量的CH4（g）、C2H4（g）和H2（g），只發(fā)生反應2CH4（g）?C2H2（g）+3H2（g）ΔH，ΔH（填“＞”或“＜”）0，此時的平衡常數(shù)Kp=（用平衡分壓代替濃度進行計算）Pa2。
②若只改變一個反應條件使Kp變大，則該條件是（填標號）。
A.減小C2H2的濃度
B.升高溫度
C.增大壓強
D.加入合適的催化劑
（4）工業(yè)上，以KNH2和液氨為電解質，以石墨為電極，電解液氨制備H2。陽極的電極反應式為，一段時間后陰、陽兩極收集到的氣體質量之比為。發(fā)布：2025/1/4 8:0:1組卷：9引用：3難度：0.5 -
2．反應 4A（g）+5B（g）?4C（g）+6D（g）在 5L 的密閉容器中進行，半分鐘后，C 的物質的量增 加了 0.30mol。下列敘述正確的是（ ?。?/h2>
發(fā)布：2024/12/30 19:30:2組卷：62引用：6難度：0.6 -
3．將等物質的量的A、B混合于2L的密閉容器中，發(fā)生如下反應：3A（g）+B（g）?xC（g）+2D（g），經(jīng)5min后，測得D的濃度為0.5mol/L，c（A）：c（B）=3：5，C的平均反應速率為0.1mol/（L?min）．求：
（1）此時A的濃度c（A）=mol/L，反應開始前容器中的A、B的物質的量：n（A）=n（B）=mol；
（2）B的平均反應速率v（B）=mol/（L?min）；
（3）x的值為．發(fā)布：2024/12/30 19:0:1組卷：163引用：26難度：0.3