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    课题12.压强对化学平衡的影响 【查看更多】

     

    题目列表(包括答案和解析)

    （12 分）能源问题是人类社会面临的重大课题。甲醇是未来重要的绿色能源之一。

    （l）已知：在 25 ℃、101 kPa 下,1g 甲醇燃烧生成 CO2和液态水时放热 22．70kJ 。请写出甲醇燃烧的热化学方程式                  。

    （2）由CO2和H2合成甲醇的化学方程式为：CO2（g）+ 3H2 （g）CH3OH（g）+H2O （g ）.在其它条件不变的情况下，实验测得温度对反应的影响如下图所示（注：T1、T2均大于300 ℃）

    ①合成甲醇反应的△H   0。（填“>”、“<”或“=” ）。

    ②平衡常数的表达式为:                       ．温度为T2时的平衡常数     温度为T1时的平衡常数（填“>”、“<”或“=”）

    ③在T1温度下，将1mol CO2和 1 molH2充入一密闭恒容容器中，充分反应达到平衡后，若CO2转化率为α，则容器内的压强与起始压强的比值为                。

    （3）利用甲醇燃料电池设计如下图所示的装置。

    该装置中 Pt 极为        极；写出 b极的电极反应式                           ．

     

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    （12 分）能源问题是人类社会面临的重大课题。甲醇是未来重要的绿色能源之一。

    （l）已知：在 25 ℃、101 kPa 下,1g 甲醇燃烧生成 CO2和液态水时放热 22．70kJ 。请写出甲醇燃烧的热化学方程式                 。

    （2）由CO2和H2合成甲醇的化学方程式为：CO2（g）+ 3H2（g）CH3OH（g）+H2O （g ）.在其它条件不变的情况下，实验测得温度对反应的影响如下图所示（注：T1、T2均大于300 ℃）

    ①合成甲醇反应的△H   0。（填“>”、“<”或“=” ）。

    ②平衡常数的表达式为:                      ．温度为T2时的平衡常数    温度为T1时的平衡常数（填“>”、“<”或“=”）

    ③在T1温度下，将1mol CO2和 1 molH2充入一密闭恒容容器中，充分反应达到平衡后，若CO2转化率为α，则容器内的压强与起始压强的比值为               。

    （3）利用甲醇燃料电池设计如下图所示的装置。

    该装置中 Pt 极为       极；写出 b极的电极反应式                          ．

     

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    （12 分）能源问题是人类社会面临的重大课题。甲醇是未来重要的绿色能源之一。
    （l）已知：在 25 ℃、101 kPa 下,1g 甲醇燃烧生成 CO2和液态水时放热 22．70kJ 。请写出甲醇燃烧的热化学方程式                 。
    （2）由CO2和H2合成甲醇的化学方程式为：CO2（g）+ 3H2 （g）CH3OH（g）+H2O （g ）.在其它条件不变的情况下，实验测得温度对反应的影响如下图所示（注：T1、T2均大于300 ℃）

    ①合成甲醇反应的△H  0。（填“>”、“<”或“=”）。
    ②平衡常数的表达式为:                      ．温度为T2时的平衡常数    温度为T1时的平衡常数（填“>”、“<”或“=”）
    ③在T1温度下，将1mol CO2和 1 molH2充入一密闭恒容容器中，充分反应达到平衡后，若CO2转化率为α，则容器内的压强与起始压强的比值为               。
    （3）利用甲醇燃料电池设计如下图所示的装置。

    该装置中 Pt 极为       极；写出 b极的电极反应式                          ．

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    （2012?万安县模拟）能源问题是人类社会面临的重大课题，日本大地震引起的核泄漏事故引起了人们对核能源的恐慌．而甲醇是未来重要的绿色能源之一．以CH4和H2O为原料，通过下列反应来制备甲醇．
    ①CH4（g）+H2O（g）=CO（g）+3H2（g）△H=+206.0kJ/mol
    ②CO（g）+2H2（g）=CH3OH（g）△H=-129.0kJ/mol
    （l）CH4（g）与H2O（g）反应生成CH3OH（g）和H2（g）的热化学方程式为
    CH4（g）+H2O（g）=CH3OH（g）+H2（g）△H=+77.0KJ/L
    CH4（g）+H2O（g）=CH3OH（g）+H2（g）△H=+77.0KJ/L
    ．
    （2）将1.0molCH4和2.0molH2O（g）通过容积为100L的反应室，在一定条件下发生反应I，测得在一定的压强下CH4的转化率与温度的关系如图1．

    ①假设100℃时达到平衡所需的时间为5min，则用H2表示该反应的平均反应速率为
    0.0024mol/L?min
    0.0024mol/L?min
    ；
    ②100℃时反应I的平衡常数为
    7.2×10-5（mol/L）2
    7.2×10-5（mol/L）2
    ．
    （3）在压强为0.1MPa、温度为300℃条件下，将1.0molCO与2.0molH2的混合气体在催化剂作用下发生反应Ⅱ生成甲醇，平衡后将容器的容积压缩到原来的
    1
    2
    ，其他条件不变，对平衡体系产生的影响是
    CD
    CD
    （填字母序号）．
    A．c（H2）减小               B．正反应速率加快，逆反应速率减慢
    C．CH3OH的物质的量增加       D．重新平衡时
    c(H2)
    c(CH3OH)
    减小      E．平衡常数K增大
    （4）工业上利用甲醇制备氢气的常用方法有两种：
    ①甲醇蒸气重整法．该法中的一个主要反应为CH3OH（g）?CO（g）+2H2（g），此反应能自发进行的原因是：
    反应是熵增加的反应
    反应是熵增加的反应
    ．
    ②甲醇部分氧化法．在一定温度下以Ag/CeO2-ZnO为催化剂时原料气比例对反应的选择性（选择性越大，表示生成的该物质越多）影响关系如图2所示．则当n（O2）/n（CH3OH）=0.25时，CH3OH与O2发生的主要反应方程式为
    2CH3OH+O2
    催化剂
    加热
    2HCHO+2H2O
    2CH3OH+O2
    催化剂
    加热
    2HCHO+2H2O
    ．
    （5）甲醇对水质会造成一定的污染，有一种电化学法可消除这种污染，其原理是：通电后，将Co2+氧化成Co3+，然后以Co3+做氧化剂把水中的甲醇氧化成CO2而净化．实验室用图3装置模拟上述过程：
    ①写出阳极电极反应式
    Co2+-e-=Co3+
    Co2+-e-=Co3+
    ；
    ②写出除去甲醇的离子方程式
    6Co3++CH3OH+H2O=CO2↑+6Co2++6H+；
    6Co3++CH3OH+H2O=CO2↑+6Co2++6H+；
    ．

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    Ⅰ、合成氨对农业生产及国防建设均具有重要意义．
    （1）在恒温恒容密闭容器中进行的合成氨反应，N2（g）+3H2（g）?2NH3（g），下列能表示达到平衡状态的是
    ac
    ac
    （填序号）．
    a．混合气体的压强不再发生变化
    b．混合气体的密度不再发生变化
    c．反应容器中N2、NH3的物质的量的比值不再发生变化
    d．单位时间内断开a个H-H键的同时形成3a个N-H键
    e．三种物质的浓度比恰好等于化学方程式中各物质的化学计量数之比
    Ⅱ、能源问题是人类社会面临的重大课题，日本大地震引起的核泄漏事故引起了人们对核能源的恐慌．而甲醇是未来重要的绿色能源之一．以CH4和H2O为原料，通过下列反应来制备甲醇．
    （1）将1.0molCH4和2.0molH2O（g）通入容积为10L的反应室，在一定条件下发生反应：CH4（g）+H2O（g）?CO（g）+3H2（g），测得在一定的压强下CH4的转化率与温度的关系如图．
    ①假设100℃时达到平衡所需的时间为5min，则用H2表示该反应的平均反应速率为
    0.0024mol/L?min
    0.0024mol/L?min
    ；
    ②100℃时反应的平衡常数为
    7.2×10-5（mol/L）2
    7.2×10-5（mol/L）2
    ．
    （2）在压强为0.1MPa、温度为300℃条件下，将1.0molCO与2.0molH2的混合气体在催化剂作用下发生反应CO（g）+2H2（g）?CH3OH （g）生成甲醇，平衡后将容器的容积压缩到原来的
    12
    ，其他条件不变，对平衡体系产生的影响是
    CD
    CD
    （填字母序号）．
    A．c（H2）减小               
    B．正反应速率加快，逆反应速率减慢
    C．CH3OH的物质的量增加   
    D．重新平衡时c（H2）/c（CH3OH）减小
    E．平衡常数K增大
    （3）已知：反应：4HCl（g）+O2（g）?2Cl2（g）+2H2O（g）△H=-116kJ/mol，H2（g）+Cl2（g）═2HCl（g）△H=-184kJ/mol
    Ⅱ．
    请回答：
    ①H2与O2反应生成气态水的热化学方程式是
    2H2（g）+O2（g）=2H2O（g）△H=-484 kJ/mol
    2H2（g）+O2（g）=2H2O（g）△H=-484 kJ/mol
    ．
    ②断开1mol H-O 键所需能量约为
    463.5
    463.5
    kJ．

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