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    目前工业上有一种方法是用CO2来生产燃料甲醇．为探究其反应原理，现进行如下实验，在体积为2L的密闭容器中，充入2mol CO2和6mol H2，一定条件下发生反应：CO2 （g）+3H2 （g）CH3OH（g）+H2O（g）；△H=-49.0kJ?mol-1，测得CO2和CH3OH（g）的浓度随时间变化如图所示，下列说法正确的是（　　）
    分析：A、根据热化学方程式的含义和可逆反应的特征来回答；
    B、根据反应速率v=
    △c
    △t
    来计算回答；
    C、根据等效平衡原理知识来回答；
    D、根据化学平衡状态的标志：v（正）=v（逆）来判断．
    解答：解：A、2molCO2和6molH2反应达到平衡时，反应物不能进行彻底，所以放热小于73.5kJ，故A错误；
    B、从反应开始到平衡，CO2的平均速率v（CO2）
    △c
    △t
    =
    1mol/L-0.25mol/L
    10s
    =0.075mol/（L?S），故B错误；
    C、再充入1molCO2和3molH2所建立的平衡和充入2mol CO2和6mol H2时的平衡是等效的，CO2的转化率不变，故C正确；
    D、v（正）=v（逆）是化学平衡状态的标志，但是反应进行到3S时未达平衡，故D错误．
    故选C．
    点评：本题考查较为综合，涉及反应速率、热化学方程式的含义以及化学平衡移动原理知识，难度中等．
    练习册系列答案
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    相关习题

    科目：高中化学 来源： 题型：阅读理解

    （2008?安庆模拟）Ⅰ．由于温室效应和资源短缺等问题，如何降低大气中的CO2含量并加以开发利用，引起了各国的普遍重视．目前工业上有一种方法是用CO2生产燃料甲醇．一定条件下发生反应：CO2（g）+3H2（g）CH3OH（g）+H2O（g），如右上图表示该反应进行过程中能量（单位为kJ?mol-1）的变化．
    （1）为探究反应原理，现进行如下实验：T1℃时，在体积为1L的密闭容器中，充入1mol CO2和3mol H2，测得CO2和CH3OH（g）的浓度随时间变化如右下图所示．从反应开始到平衡，用氢气浓度变化表示的平均反应速率v（H2）=
    0.225
    0.225
    mol?L-1?min-1．
    （2）该反应平衡常数K的表达式为
    5.3
    5.3
    ．
    （3）温度变为T2℃（T1＞T2），平衡常数K
    增大
    增大
    （填“增大”、“不变”或“减小”）．
    （4）不能判断该反应是否达到化学平衡状态的依据是
    D
    D
    ．
    A．容器中压强不变        B．混合气体中  c（CO2）不变
    C．v正（H2）=v逆（H2O）    D．c（CO2）=c（CO）
    （5）下列措施中能使n（CH3OH）/n（CO2）增大的有
    CD
    CD
    ．
    A．升高温度；      B．加入催化剂；    C．将H2O（g）从体系中分离；
    D．再充入1molCO2和3molH2；   E．充入He（g），使体系总压强增大．
    Ⅱ．在温度t℃下，某NaOH的稀溶液中c（H+）=10-amol/L，c（OH-）=10-bmol/L，已知a+b=12
    该温度下水的离子积Kw=
    1×10-12
    1×10-12
    ；t
    大于
    大于
    25℃（填“大于”、“小于”或“等于”）．向该溶液中逐滴加入pH=c的盐酸（t℃），测得混合溶液的部分pH如表所示．
    序号 NaOH溶液的体积/mL 盐酸的体积/mL 溶液的pH
    ① 20.00 0.00 8
    ② 20.00 20.00 6
    假设溶液混合前后的体积变化忽略不计，则c为
    4
    4
    ．

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    科目：高中化学 来源： 题型：阅读理解

    以煤为原料，经过化学加工使煤转化为气体、液体、固体燃料以及各种化工产品的工业叫煤化工．
    （1）将水蒸气通过红热的炭即可产生水煤气．反应为：C（s）+H2O（g）?CO（g）+H2（g）△H=+131.3kJ?mol-1．
    ①该反应在常温下
    不能
    不能
    自发进行（填“能”或“不能”）；
    ②一定温度下，在一个容积可变的密闭容器中，发生上述反应，下列能判断该反应达到化学平衡状态的是
    bd
    bd
    （填字母，下同）．
    a．容器中的压强不变        b．1mol H-H键断裂的同时，断裂2mol H-O键
    c．c（CO）=c（H2）        d．密闭容器的容积不再改变
    ③若在一容积不变的密闭容器中，发生上述反应，充入N2，则平衡
    不
    不
    （填“正向”、“逆向”或“不”）移动．
    若在一容积可变的密闭容器中，发生上述反应，充入N2，则平衡
    正向
    正向
    （填“正向”、“逆向”或“不”）移动．
    （2）将不同量的CO（g）和H2O（g）分别通入体积为2L的恒容密闭容器中，进行反应CO（g）+H2O（g）?CO2（g）+H2（g），得到如下三组数据：
    实验组 温度/℃ 起始量/mol 平衡量/mol 达到平衡所需时间/min
    H2O CO H2 CO
    1 650 2 4 1.6 2.4 6
    2 900 1 2 0.4 1.6 3
    3 900 a b c d t
    ①实验1中以v（CO2）表示的反应速率为
    0.13mol/（L．min）
    0.13mol/（L．min）
    （取小数点后两位）；
    ②该反应为
    放热
    放热
    （填“吸热”或“放热”）反应，实验2的化学平衡常数K=
    0.17
    0.17
    （取两位有效数字）
    （3）目前工业上有一种方法是用CO2来生产甲醇．一定条件下发生反应：
    CO2（g）+3H2（g）?CH3OH（g）+H2O（g）△H＜0．在体积为1L的恒容密闭容器中，充入1mol CO2和3mol H2，下列条件能使上述反应的反应速率增大，且平衡向正反应方向移动的是
    c
    c
    （填写序号字母）．
    a．及时分离出CH3OH气体                
    b．适当升高温度
    c．保持容器的容积不变，再充入1mol CO2和3mol H2
    d．选择高效的催化剂．

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    科目：高中化学 来源： 题型：

    由于温室效应和资源短缺等问题，如何降低大气中的CO2含量并加以开发利用，引起了各国的普遍重视．目前工业上有一种方法是用CO2生产燃料甲醇．一定条件下发生反应：CO2（g）+3H2（g）CH3OH（g）+H2O（g），图1表示该反应进行过程中能量（单位为kJ?mol-1）的变化．

    （1）写出该反应的热化学方程式
    CO2（g）+3H2（g）?CH3OH（g）+H2O（g）△H=-（n-m）kJ?mol?1
    CO2（g）+3H2（g）?CH3OH（g）+H2O（g）△H=-（n-m）kJ?mol?1
    ．
    （2）关于该反应的下列说法中，正确的是
    C
    C
    ．
    A．△H＞0，△S＞0                 B．△H＞0，△S＜0
    C．△H＜0，△S＜0                 D．△H＜0，△S＞0
    （3）该反应的平衡常数K的表达式为：
    c(CH3OH)?c(H2O)
    c(CO2)?c3(H2)
    c(CH3OH)?c(H2O)
    c(CO2)?c3(H2)
    ．
    （4）温度降低，平衡常数K
    增大
    增大
    （填“增大”、“不变”或“减小”）．
    （5）为探究反应原理，现进行如下实验：在体积为1L的密闭容器中，充入1molCO2和3molH2，测得CO2和CH3OH（g）的浓度随时间变化如图2所示．从反应开始到平衡，用氢气浓度变化表示的平均反应速率v （H2）=
    0.225mol/（L．min）
    0.225mol/（L．min）
    ．
    （6）下列措施中能使n（CH3OH）/n（CO2）增大的有
    C
    C
    ．
    A．升高温度                      B．加入催化剂
    C．将H2O（g）从体系中分离          D．充入He（g），使体系总压强增大．

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    科目：高中化学 来源： 题型：阅读理解

    煤化工是以煤为原料，经过化学加工使煤转化为气体、液体、固体燃料以及各种化工产品的工业过程．
    （1）将水蒸气通过红热的碳即可产生水煤气．反应为：C（s）+H2O（g）?CO（g）+H2（g）；△H=+131.3kJ?mol-1，
    一定温度下，在一个容积可变的密闭容器中，发生上述反应，下列能判断该反应达到化学平衡状态的是
    bc
    bc
      （填字母序号）．
    a．容器中的压强不变        b．1mol H-H键断裂的同时断裂2molH-O键
    c．v正（CO）=v逆（H2O）    d．c（CO）=c（H2）
    （2）830K时，在密闭容器中发生下列可逆反应：CO（g）+H2O（g）?CO2（g）+H2（g）△H＜0
    试回答下列问题：
    ①若起始时c（CO）=2mol?L-1，c（H2O）=3mol?L-1，达到平衡时CO的转化率为60%，则在该温度下，该反应的平衡常数K=
    1
    1
    ．
    ②在相同温度下，若起始时c（CO）=1mol?L-1，c（H2O）=2mol?L-1，反应进行一段时间后，测得H2的浓度为0.5mol?L-1，则此时该反应v（正）
    大于
    大于
    v（逆）（填“大于”“小于”或“等于”）
    ③若降低温度，该反应的K值将
    增大
    增大
    （填“增大”“减小”或“不变”）．
    （3）目前工业上有一种方法是用CO2来生产甲醇．一定条件下发生反应：CO2（g）+3H2（g）?CH3OH（g）+H2O（g），如图表示该反应进行过程中能量（单位为kJ?mol-1）的变化．在体积为1L的恒容密闭容器中，充入1mol CO2和3mol H2，下列措施中能使c（CH3OH）增大的是
    cd
    cd
    ．
    a．升高温度
    b．充入He（g），使体系压强增大
    c．将H2O（g）从体系中分离出来
    d．再充入1mol CO2和3mol H2．

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    科目：高中化学 来源： 题型：

    随着人类对温室效应和资源短缺等问题的重视，如何降低大气中CO2的含量及有效地开发利用CO2，引起了普遍的重视．

    （1）目前工业上有一种方法是用CO2来生产甲醇．一定条件下发生反应：CO2（g）+3H2（g）?CH3OH（g）+H2O（g）
    图1表示该反应进行过程中能量（单位为kJ?mol-1）的变化．
    ①该反应是
    放热
    放热
    （填“吸热”或“放热”）反应．
    ②反应体系中加入催化剂对反应热是否有影响？
    否
    否
    （填“是”或“否”）．
    （2）若将6mol CO2和8mol H2充入2L的密闭容器中，测得H2的物质的量随时间变化的曲线如图2所示（实线）．
    ①该条件下反应的平衡常数K=
    0.5
    0.5
    ．
    ②仅改变某一实验条件再进行两次实验，测得H2的物质的量随时间变化如图2中虚线所示，曲线I对应的实验条件改变是
    升高温度
    升高温度
    ，曲线Ⅱ对应的实验条件改变是
    增大压强
    增大压强
    ．
    ③下列措施中能使H2转化率增大的是
    CD
    CD
    ．
    A．升高温度    B．充入He（g），使体系压强增大     C．将H2O（g）从体系中分离出来    D．再充入3mol CO2
    （3）如将CO2与H2以1：4的体积比混合，在适当的条件下可制得CH4．
    已知：
    CH4（g）+2O2（g）═CO2（g）+2H2O（l）△H1=-890.3kJ?mol-1
    H2（g）+
    12
    O2（g）═H2O（l）△H2=-285.8kJ?mol-1
    写出CO2（g）与H2（g）反应生成CH4（g）与液态水的热化学方程式
    CO2（g）+4H2（g）=CH4（g）+2H2O（l）△H=-252.9kJ?mol-1
    CO2（g）+4H2（g）=CH4（g）+2H2O（l）△H=-252.9kJ?mol-1
    ．

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