精英家教网 > 高中化学 > 题目详情
工业上用CO生产燃料甲醇.一定条件下发生反应:CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g).

(1)图1是表示一定温度下,在体积为2L的密闭容器中加入4mol H2和一定量的CO后,CO和CH3OH(g)的浓度随时间变化情况.从反应开始到平衡,用CO浓度变化表示平均反应速率v(CO)=
 
; H2的平衡转化率为
 
.
(2)图2表示该反应进行过程中能量的变化.曲线a表示不使用催化剂时反应的能量变化,曲线b表示使用催化剂后的能量变化.写出反应的热化学方程式
 
.
(3)该温度下,反应平衡常数K=
 
(填数值),温度升高,平衡常数K
 
(填“增大”、“不变”或“减小”).
(4)恒容条件下,下列措施中能使反应体系中 
n(CH3OH)
n(CO)
增大的措施有
 
.
a.升高温度         b.充入He气        c.再充入2molH2      d.使用催化剂.
考点:物质的量或浓度随时间的变化曲线,化学平衡的影响因素
专题:化学平衡专题
分析:(1)根据v=
△c
t
计算,可得反应速率,根据转化率=
已转化的物质的量
起始的物质的量
×100%可求得转化率.
(2)根据反应物与生成物的总能量来分析吸热还是放热,并书写热化学反应方程式;
(3)化学平衡常数为生成物浓度幂之比与反应物浓度幂之积的比,据此求得平衡常数,根据温度对化学平衡的影响来分析平衡常数的变化;
(4)使 
n(CH3OH)
n(CO)
增大,即化学平衡应正向移动,据此判断;
解答: 解:(1)由图可知,CO浓度变化量为1.00mol/L-0.25mol/L=0.75mol/L,△t=10min,则v(CO)=
0.75mol/L
10min
=0.075mol/(L?min),
∵CO浓度变化量为0.75mol/L,根据化学方程式可知H2浓度变化量为1.5mol/L,H2的平衡转化率=
1.5×2
4
×100%=75%,
故答案为:0.075mol/(L?min);75%;
(2)反应物的总能量与活化能的差值为419kJ,生成物的总能量与活化能的差值为510kJ,则该反应为放热反应,放出的热量为419kJ-510kJ=91kJ,热化学方程式为CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g)△H=-91 kJ/mol,故答案为:CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g)△H=-91 kJ/mol;
(3)H2平衡时的浓度=2mol/L-1.5mol/L=0.5mol/L,再结合图得,
                      CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)
平衡时的浓度(mol/L)  0.25       0.5             0.75
∴K=
c(CH3OH)
c(CO)×c2(H2)
=
0.75
0.25×0.52
mol-2?L-2=12 mol-2?L-2
因该反应为放热反应,则升高温度,化学平衡逆向移动,所以K值减小,
故答案为:12;减小;
(4)使 
n(CH3OH)
n(CO)
增大,化学平衡应正向移动,但升高温度时化学平衡逆向移动,故a错误,恒容条件下充入He气化学平衡不移动,故b错误,使用催化剂化学平衡不移动,故d错误,在恒容条件下再充入2molH2,压强增大,化学平衡正向移动,符合题意,故c正确,
故答案为:c.
点评:本题考查了学生对反应热的理解、平衡转化率的计算、影响化学平衡移动的因素的掌握情况,难度中等,本题有一定的综合性,解题时要注意各种物理量的应用及互换.
练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:

科学家预言:“水不久将成为一个深刻的社会危机.”这是因为(  )
A、地球上水很少,不能满足人类的需要
B、土地沙漠化,使空气中水蒸气不断减少
C、由于地球表面气温的作用,水会被不断蒸发掉
D、淡水资源不充足,分布又很不均匀,而且人类活动使水不断地受到污染,使淡水资源越来越紧缺

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:

把0.2mol某固态含氮有机化合物A与足量的氧化铜共热,将产生的气体依次通过足量的无水CaCl2和碱石灰,质量分别增加9.0g和61.6g,最后收集到氮气6.72L(标况下).已知A分子中含有一个由六个碳原子构成的独特的碳环,其质谱和核磁共振氢谱模拟图如下.

请回答下列问题.
(1)有机物A分子中碳、氢元素原子个数比为
 
.
(2)有机物A的化学式是
 
,该有机物的系统命名为
 
.
(3)有机物A的一溴代物有
 
种.
(4)有机物A的一种同分异构体含有一个羧基,而核磁共振氢谱上显示有三个吸收峰,则这种同分异构体可能的结构简式是
 
.

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:

已知2SO2 (g)+O2(g)?2SO3(g)△H=-196kJ?mol-1,5000C时将2mol SO2和1molO2装入一体积恒定的10L密闭容器中,2分钟(t1)时达到平衡.如图所示:
请回答下列问题:
(1)用O2表示2分钟内该反应的平均反应速率为
 
mol?L-1?min-1.计算500℃时该反应的平衡常数K=
 
.
(2)上图表示该反应在时刻t1达到平衡后,时刻t2因改变某个条件而发生变化的情况:图中时刻t2发生改变的条件可能是
 
(写一个即可).
(3)在上述条件下起始装入的SO2和O2各2mol,达平衡后设SO2的转化率为x,列出求x的方程
 
.(不必求出x)
(4)某温度时,该反应的平衡常数K=800,则该温度
 
500℃(填“>”、“<”、“=”).
(5)500℃时,若起始装入的SO2、O2和SO3分别为0.2mol、y mol、wmol,达到平衡时各组分的含量与第(3)完全相同,则y=
 
mol.刚开始时反应向
 
(填“正”或“逆”)反应方向进行.

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:

某碱厂电解饱和食盐水制取烧碱溶液的工艺流程如图所示:

完成下列填空:
(1)写出总的电解化学方程式
 

(2)写出实验室制取阳极气体产物的离子方程式
 

(3)工业食盐中含Ca2+、Mg2+等杂质离子,精制过程中发生的离子方程式
 
;
 

(4)如果粗盐中SO42-含量较高,必须添加钡试剂除去,该钡试剂可以是
 

a.Ba(OH)2溶液    b.Ba(NO3)2溶液    c.BaCl2溶液
(5)为了有效地除去Ca2+、Mg2+、SO42-,加入试剂的合理顺序是
 

a.先加NaOH,后加Na2CO3,再加钡试剂
b.先加NaOH,后加钡试剂,再加Na2CO3
c.先加钡试剂,后加NaOH,再加Na2CO3
d.先加Na2CO3,后加NaOH,再加钡试剂
(6)脱盐工序中利用NaOH和NaCl在溶解度上的差异,通过
 
、冷却、
 
(填操作名称)除去NaCl.

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:

四种元素的微粒信息如下表:
元素代号 Q R X Z
微粒信息 离子: 单质分子:

R2
离子:

X3+
一种原子:
 
16
8
Z
已知Q、X在同一周期,R2常温常压下为液体,完成下列填空:
(1)R的元素名称是
 
.
(2)Q、Z、X的简单离子半径由大到小的顺序为
 
(用元素符号表示);
(3)Q与X两者的最高价氧化物对应的水化物之间发生反应的离子方程式为
 

(5)常温下,R2与Q的最高价氧化物对应水化物发生反应的离子方程式为
 
(用元素符号表示)

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:

草酸(H2C2O4)是二元弱酸,25℃时,H2C2O4:K1=5.4×10-2,K2=5.4×10-5;H2CO3:K1=4.5×10-7,K2=4.7×10-11.
(1)KHC2O4溶液呈
 
性(填“酸”、“中”或“碱”).
(2)下列化学方程式可能正确的是
 
.
A.H2C2O4+C
O
2-
3
═HC
O
-
3
+HC2
O
-
4
 
B.HC2
O
2-
3
+CO
 
2-
3
=HCO
 
-
3
+C2
O
2-
4

C.2C2O
 
2-
4
+CO2+H2O=2HC2O
 
-
4
+CO
 
2-
3

D.H2C2O4+CO
 
2-
3
=C2O
 
2-
4
+H2O+CO2↑
(3)常温下,向10mL 0.01mol?L-1H2C2O4溶液中滴加0.01mol?L-1的KOH溶液V mL,回答下列问题:
①当V<10时,反应的离子方程式为
 
.
②若溶液中离子浓度有如下关系:c(K+)=2c(C2O42-)+c(HC2O4-),则pH
 
7(填“>”“<”或“=”),V
 
10(填“>”“<”或“=”).
③当溶液中离子浓度有如下关系:c(K+)=2c(C2O42-)+c(HC2O4-)+c(H2C2O4),则溶液中溶质为
 
,V
 
10(填“>”、“<”或“=”).
④当V=20时,溶液中HC2O4-、C2O42-、H2C2O4、OH-的物质的量浓度从大到小的顺序为
 
.

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:

某反应体系中反应物和生成物共有7种物质:I2、K2SO4、KI、H2O、H2SO4、CuI、Cu(IO3)2.当将反应物混合时,可观察到反应体系中绿色晶体逐步转变为棕黄色沉淀.反应前如果向反应体系中滴加淀粉溶液无明显变化,反应后则得到蓝色溶液.请回答下列问题:
(1)请将CuI之外的反应物与生成物分别填入以下空格内:

(2)反应中,被还原的元素是
 
(填元素符号),还原剂是
 
(填化学式).H2SO4在上述反应中表现出来的性质是
 
.
(3)方程式配平后,KI的化学计量数是
 
.当有1mol Cu(IO3)2参加反应时,反应中转移电子的物质的量是
 
mol.
(4)反应涉及的物质中,属于盐类的物质有
 
种,属于电解质的有
 
种.

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:

下列离子方程式正确的是(  )
A、乙酸与碳酸钠溶液反应:2H++CO32-═CO2↑+H2O
B、醋酸溶液与新制氢氧化铜反应:2CH3COOH+Cu(OH)2→Cu2++2CH3COO-+2H2O
C、苯酚钠溶液中通入少量二氧化碳:2C6H5O-+CO2+H2O
△
2C6H5OH+CO32-
D、甲醛溶液与足量的银氨溶液共热:HCHO+4[Ag(NH3)2]++4OH-
△
CO32-+2NH4++4Ag↓+6NH3+2H2O

查看答案和解析>>

同步练习册答案