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    在容积为1L的密闭容器中，充入1mol CO2和3mol H2，在温度500℃时发生反应：CO2（g）+ 3H2（g）CH3OH（g）+ H2O（g） △H<0。CH3OH的浓度随时间变化如图，下列说法不正确的是

     

    A．从反应开始到10分钟时，H2的平均反应速率v(H2)＝0.15 mol/(L·min)

    B．从20分钟到25分钟达到新的平衡，可能是增大压强

    C．其它条件不变，将温度升到800℃，再次达平衡时平衡常数减小

    D．从开始到25分钟，CO2的转化率是70%

     

    【答案】

    B

    【解析】

    试题分析：A、从反应开始到10分钟时，甲醇的浓度增加0.5mol/L，则氢气浓度减小1.5mol/L，所以H2的平均反应速率v(H2)＝1.5mol/L/10min=0.15 mol/(L·min),正确；B、从20分钟到25分钟达到新的平衡，若为增大压强，则甲醇浓度应瞬间增大，不存在渐变过程，错误；C、温度升高，平衡逆向移动，反应物浓度增大，生成物浓度减小，平衡常数减小，正确；D、从开始到25分钟，甲醇浓度增加0.7mol/L，则CO2浓度消耗0.7mol/L, CO2的起始浓度为1mol/L，所以从开始到25分钟，CO2的转化率是70%，正确，答案选B。

    考点：考查化学平衡中反应速率的计算，平衡移动，平衡常数的变化，转化率的计算

     

    练习册系列答案
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    科目：高中化学 来源： 题型：阅读理解

    （2012?许昌三模）碳及其化合物的研究具有重要的现实意义．
    （1）近年来，我国储氢纳米碳管研究取得重大进展，用电弧法合成的碳纳米管中常伴有大量碳纳米颗粒（杂质），这种碳纳米颗粒可用氧化气化法提纯，其反应的化学方程式为：
    3
    3
    C+
    2
    2
    K2Cr2O7+
    8
    8
    H2SO4
    H2SO4
    →
    3
    3
    CO2↑+
    2
    2
    K2SO4+
    2
    2
    Cr2（SO4）3+
    8
    8
    H2O
    请完成并配平上述化学方程式．
    （2）CO可用于合成甲醇，反应方程式为CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g）．
    下表所列数据是在不同温度下的化学平衡常数（K）
    温度 250℃ 300℃ 350℃
    K 2.0 0.27 0.012
    ①在一定条件下将2mol CO和6mol H2充入2L的密闭容器中发生反应，5分钟后测得c（CO）=0.4mol/L，算此段时间的反应速率（用H2表示）
    0.24
    0.24
    mol/（L?min）；
    ②由表中数据判断上述合成甲醇反应的△H
    ＜
    ＜
    0（填“＞”、“＜”或“=”）
    ③在容积为1L的恒容容器中，分别研究在230℃、250℃和270℃三种温度下合成甲醇的规律．如图是上述三种温度下不同的H2和CO的起始组成比（起始时CO的物质的量均为1mol）与CO平衡转化率的关系请回答：
    （Ⅰ）在上述三种温度中，曲线Z对应的温度是
    270℃
    270℃
    ；
    （Ⅱ）利用图中a点对应的数据，计算出曲线Z在对应温度下CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g）的平衡常数K=
    4L2?mol-2
    4L2?mol-2
    ．
    ④一种燃料电池中发生的化学反应为：在酸性溶液中甲醇与氧作用生成水和二氧化碳．写出该电池负极发生反应的电极方程式
    CH3OH+H2O═CO2+6H++6e-
    CH3OH+H2O═CO2+6H++6e-
    ．
    （3）CO2在自然界循环时可与CaCO3反应，CaCO3是一种难溶物质，其Ksp=2.8×10-9．CaCl2溶液与Na2CO3溶液混合可形成CaCO3沉淀，现将等体积的CaCl2溶液与Na2CO3溶液混合，若Na2CO3溶液的浓度为7×10-4 mol/L，则生成沉淀所需CaCl2溶液的最小浓度为
    1.6×10-5mol/L
    1.6×10-5mol/L
    ．

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    科目：高中化学 来源： 题型：

    （2012?武汉模拟）氢气的制取、储存和利用一直是化学领域的研究热点．

    （1）H2O热分解可以得到H2，高温下水分解体系中主要气体的体积分数与温度的关系如图1所示．图1中
    A、B表示的粒子依次是
    氢原子、氧原子
    氢原子、氧原子
    ．A、B 重新生成水时的活化能
    =
    =
    0 （填“＞”、“＜”、或“=”）；
    （2）镍氢碱性电池已广泛应用于各种电器的供电，其中LaNi5有良好的储氢能力，其最大储氢量达到6.02
    ×1022个氢原子/cm3，则每立方厘米LaNi5吸附氢气的体积在标准状况下为
    1120
    1120
    mL；
    用固体LaNi5H6（各元素的化合价均可看作零）作负极反应物，该镍氢碱性电池放电时，负极电极反应式为
    LaNi5H6+6OH--6e-═LaN5+6H2O
    LaNi5H6+6OH--6e-═LaN5+6H2O
    ；
    （3）有人设想利用H2实现碳循环，有关反应原理为：CO2（g）+3H2（g）═CH3OH（g）+H2O（g）△H=-49.0kJ/mol．一定温度下，在容积为1L的密闭容中，冲入1mol CO2和3molH2，测得CO2和 CH3OH（g）的浓度随时间的变化如图2所示．
    ①前10min CO2的平均反应速率为
    CO2
    CO2
    ；
    ②该温度下，此反应的平衡常数为
    0.075mol/（L?min）
    0.075mol/（L?min）
    ；
    ③为了提高CO2的平衡转化率可采取的措施是
    CE
    CE
    （填选项字母）．
    A．升高温度
    B．恒温恒容下再充入CO2
    C．将CH3OH（g）从体系中分离出来
    D．更换催化剂
    E．恒温恒容下再充入 1mol CO2和3molH2．

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    科目：高中化学 来源： 题型：

    甲醇是一种重要的化工原料和新型燃料．精英家教网
    Ⅰ．工业上一般以CO和H2为原料在密闭容器中合成甲醇：CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g）△H=-90.8KJ/mol
    （1）在容积为1L的恒容容器中，分别研究在230℃、250℃和270℃三种温度下合成甲醇的规律．如图1是上述三 种温度下不同的H2和CO的起始组成比（起始时CO的物质 的量均为1mol）与CO平衡转化率的关系，则曲线X对应的 温度是
     
    图中a点对应的平衡常数K=
     
    ．
    （2）某温度下，将1mol CO和3mol H2充入1L的密闭容器中，充分反应后，达到平衡时 c（CO）=0.1mol/L．若保持温度和体积不变，将起始物质的物质的量改为a mol CO、b mol H2，c mol CH3OH，欲使开始时该反应向逆反应方向进行，c的取值范围是
     
    ．
    Ⅱ．图2是甲醇燃料电池工作的示意图，其中A、B、D均为石墨电极，C为铜电极．工作一段时间后，断开K，此时A，B两极上产生的气体体积相同．
    （3）甲中负极的电极反应式为
     
    ，
    （4）乙中A极析出的气体在标准状况下的体积为
     
    ．．
    （5）丙装置溶液中金属阳离子的物质的量与转移电子的物质的量变化关系如图3，则图中②线表示的是
     
    离子的变化；反应结束后，要使丙装置中金属阳离子恰好完全沉淀，需要
     
     mL 5.0moL/L NaOH 溶液．

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    科目：高中化学 来源： 题型：阅读理解

    碳和碳的化合物在生产、生活中的应用非常广泛，在提倡健康生活已成潮流的今天，“低碳生活”不再只是理想，更是一种值得期待的新的生活方式，请运用化学反应原理的相关知识研究碳及其化合物的性质．
    （1）近年来，我国储氢纳米碳管研究取得重大进展，用电弧法合成的碳纳米管中常伴有大量碳纳米颗粒（杂质），这种碳纳米颗粒可用氧化气化法提纯，其反应化学方程式为：
     
    C+
     
    K2Cr2O7+
     
    ═
     
    CO2↑+
     
    K2SO4+
     
    Cr2（SO4）3+
     
    H2O
    请完成并配平上述化学方程式．其中氧化剂是
     
    ，氧化产物是
     

    （2）甲醇是一种新型燃料，甲醇燃料电池即将从实验室走向工业化生产．工业上一般以CO和H2为原料合成甲醇，该反应的热化学方程式为：CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g）△H1=-116kJ?mol-1
    ①已知：CO(g)+
    1
    2
    O2(g)=CO2(g)    △H2=-283kJ?mol-1
    H2(g)+
    1
    2
    O2(g)=H2O(g)    △H3=-242kJ?mol-1
    则表示1mol气态甲醇完全燃烧生成CO2和水蒸气时的热化学方程式为
     
    ；精英家教网
    ②在容积为1L的恒容容器中，分别研究在230℃、250℃、270℃三种温度下合成甲醇的规律．如图是上述三种温度下不同的H2和CO的起始组成比（起始时CO的物质的量均为1mol）与CO平衡转化率的关系．
    请回答：
    ⅰ）在上述三种温度中，曲线Z对应的温度是
     

    ⅱ）利用图中a点对应的数据，计算出曲线Z在对应温度下CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g）的平衡常数K=
     
    ．
    ③在某温度下，将一定量的CO和H2投入10L的密闭容器中，5min时达到平衡，各物质的物质的浓度（mol?L-1）变化如下表所示：
    0min 5min 10min
    CO 0.1 0.05
    H2 0.2 0.2
    CH3OH 0 0.04 0.05
    若5min～10min只改变了某一条件，所改变的条件是
     
    ；且该条件所改变的量是
     
    ．

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    科目：高中化学 来源：2012-2013学年广东省中山市高三上期末统一考试化学试卷（解析版） 题型：计算题

    碳和碳的化合物在生产、生活中的应用非常广泛，在提倡健康生活已成潮流的今天，“低碳生活”不再只是理想，更是一种值得期待的新的生活方式，请运用化学反应原理的相关知识研究碳及其化合物的性质。

    （1）近年来，我国储氢纳米碳管研究取得重大进展，用电弧法合成的碳纳米管中常伴有大量碳纳米颗粒（杂质），这种碳纳米颗粒可用氧化气化法提纯，其反应化学方程式为：

    ____C+____K2Cr2O7 +       =___CO2↑+ ____K2SO4 + ____Cr2（SO4）3+ ____H2O  

    请完成并配平上述化学方程式。

    其中氧化剂是________________，氧化产物是_________________

    （2）甲醇是一种新型燃料，甲醇燃料电池即将从实验室走向工业化生产。工业上一般以CO和H2为原料合成甲醇，该反应的热化学方程式为：

    CO（g）+ 2H2（g） CH3OH（g）     △H1=－116 kJ·mol－1

    ①已知：     △H2=－283 kJ·mol－1

                  △H3=－242 kJ·mol－1

    则表示1mol气态甲醇完全燃烧生成CO 2和水蒸气时的热化学方程式为        ；

    ②在容积为1L的恒容容器中，分别研究在230℃、250℃     

    270℃三种温度下合成甲醇的规律。下图是上述三种温度下不同的H2和CO的起始组成比（起始时CO的物质的量均为1mol）与CO平衡转化率的关系。

    请回答:

    ⅰ）在上述三种温度中，曲线Z对应的温度是                 。

    ⅱ）利用图中a点对应的数据，计算出曲线Z在对应温度下CO(g)+ 2H2(g)CH3OH(g)的平衡常数K=                     。

    ③在某温度下，将一定量的CO和H2投入10L的密闭容器中，5min时达到平衡，各物质的物质的浓度(mol•L－1)变化如下表所示：

     

    0min

    5min

    10min

    CO

    0.1

     

    0.05

    H2

    0.2

     

    0.2

    CH3OH

    0

    0.04

    0.05

     

    若5min～10min只改变了某一条件，所改变的条件是                         ；    且该条件所改变的量是               。

     

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