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        1. 一定條件下,在體積為3 L的密閉容器中,一氧化碳與氫氣反應(yīng)生成甲醇(催化劑為Cu2O/ZnO):CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) 。反應(yīng)過程中生成甲醇的物質(zhì)的量與溫度、時間的變化曲線如圖所示     

           

          根據(jù)題意完成下列各題:

          (1)在300℃,從反應(yīng)開始到平衡,氫氣的平均反應(yīng)速率v(H2)=       (用 nAtA 表示)。

          (2)根據(jù)圖示曲線判斷合成甲醇的反應(yīng)為    (填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng),理由是                                                       。

          (3)在其他條件不變的情況下,對處于E點的體系體積壓縮到原來的1/2,下列有關(guān)該體系的說法正確的是                             (   )

          A.正、逆反應(yīng)速率均加快               B.CO的濃度減少

          C.甲醇的物質(zhì)的量減少                          D.重新平衡時n(CH3OH) / n(H2)增大

          (4)據(jù)研究,反應(yīng)過程中起催化作用的為Cu2O,反應(yīng)體系中含少量CO2有利于維持催化劑Cu2O的量不變,原因是:

                                                         (用化學(xué)方程式表示)

          (1)2nA/3tAmol/(L·min)   (2分)     

          (2) 放熱(1分) 因為500℃比300℃達到平衡時甲醇的物質(zhì)的量少(1分)

          (3)A  B (2分)

          (4)Cu2O+CO2Cu+CO2   (2分)


          解析:

          (1)300℃達平衡時,生成甲醇的物質(zhì)的量為nA mol,則消耗H2的物質(zhì)的量為2 nA mol,H2的濃度變化為2nA/3mol/L,所以v(H2)=2nA/3tAmol/(L·min)。

          (2)見答案。

          (3)因為合成甲醇的反應(yīng)中各物質(zhì)均為氣體,所以將體積壓縮,各物質(zhì)濃度、正逆反應(yīng)速率均增大。而正反應(yīng)方向為氣體體積減小的方向,所以平衡向正反應(yīng)方向移動,平衡時n(CH3OH) / n(H2)增大。

          (4)反應(yīng)體系中含少量CO2會抑制Cu2O+CO2Cu+CO2反應(yīng)向正向進行,可以保證催化劑Cu2O的量不變。

          練習(xí)冊系列答案
          相關(guān)習(xí)題

          科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

          (2011?咸陽模擬)一定條件下,在體積為10L的密閉容器中,1mol X和1mol Y進行應(yīng):2X(g)+Y(g)?Z(g),經(jīng)2min達到平衡,生成0.6mol Z,下列說法正確的是( 。

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          科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

          一定條件下,在體積為3L的密閉容器中,一氧化碳與氫氣反應(yīng)生成甲醇(催化劑為Cu2O/ZnO):CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)根據(jù)題意完成下列各題:
          (1)在500℃,從反應(yīng)開始到平衡,氫氣的平均反應(yīng)速率v(H2)=
          2n(B)
          3t(B)
          2n(B)
          3t(B)
          mol?L-1?min-1.(用圖中字母表示)
          (2)在其他條件不變的情況下,對處于E點的體系體積壓縮到原來的
          1
          2
          ,下列有關(guān)該體系的說法正確的是
          bc
          bc

          a.氫氣的濃度減少        b.正反應(yīng)速率加快,逆反應(yīng)速率也加快
          c.甲醇的物質(zhì)的量增加    d.重新平衡時
          n(H2)
          n(CH3OH)
          增大
          (3)據(jù)研究,反應(yīng)過程中起催化作用的為Cu2O,反應(yīng)體系中含少量CO2有利于維持催化劑Cu2O的量不變,原因是:
          Cu2O+CO?2Cu+CO2
          Cu2O+CO?2Cu+CO2
          (用化學(xué)方程式表示).

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          科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

          一定條件下,在體積為3L的密閉容器中,一氧化碳與氫氣反應(yīng)生成甲醇(催化劑為Cu2O/ZnO):CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g),下列有關(guān)說法正確的是( 。

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          科目:高中化學(xué) 來源: 題型:閱讀理解

          隨著人類對溫室效應(yīng)和資源短缺等問題的重視,如何降低大氣中CO2的含量及有效地開發(fā)利用CO2,引起了各國的普遍重視.目前工業(yè)上有一種方法是用CO2來生產(chǎn)燃料甲醇.一定條件下,在體積為3L的密閉容器中,一氧化碳與氫氣反應(yīng)生成甲醇(催化劑為Cu2O/ZnO):
          CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)
          根據(jù)題意完成下列各題:反應(yīng)達到平衡時,
          (1)平衡常數(shù)表達式K=
          c(CH3OH)
          c(CO)?c2(H2)
          c(CH3OH)
          c(CO)?c2(H2)
          ,升高溫度,K值
          減小
          減小
          (填“增大”、“減小”或“不變”).
          (2)在500℃,從反應(yīng)開始到平衡,氫氣的平均反應(yīng)速率v(H2)=
          2nB
          3tB
          mol?(L?min)-1
          2nB
          3tB
          mol?(L?min)-1
          (用 nB tB 表示)
          (3)在其他條件不變的情況下,對處于E點的體系體積壓縮到原來的
          1
          2
          ,下列有關(guān)該體系的說法正確的是
          bc
          bc

          a.氫氣的濃度減少
          b.正反應(yīng)速率加快,逆反應(yīng)速率也加快
          c.甲醇的物質(zhì)的量增加
          d.重新平衡時
          n(H2)
          n(CH3OH)
          增大
          (4)據(jù)研究,反應(yīng)過程中起催化作用的為Cu2O,反應(yīng)體系中含少量CO2有利于維持催化劑Cu2O的量不變,原因是:
          Cu2O+CO2Cu+CO2
          Cu2O+CO2Cu+CO2
          (用化學(xué)方程式表示).
          (5)使用燃料電池是節(jié)能減排的重要手段之一.CO和H2(俗稱水煤氣)燃料電池就是其中的一種,該電池的兩極分別通入燃料氣(水煤氣)和氧氣.電解質(zhì)是摻雜了Y2O3的ZrO2晶體,它在高溫下能傳導(dǎo)O2-.水煤氣在一定條件下可以合成二甲醚,同時還產(chǎn)生一種可以參與大氣循環(huán)的無機化合物,3CO+3H2=CH3OCH3+CO2 或 2CO+4H2=CH3OCH3+H2O.上述水煤氣燃料電池的負(fù)極反應(yīng)方程式:(寫1個)
          CO+O2--2e-=CO2 H2+O2--2e-=2H2O
          CO+O2--2e-=CO2 H2+O2--2e-=2H2O

          (6)如圖是丙烷、二甲醚燃燒過程中能量變化圖,其中x為各自反應(yīng)中對應(yīng)的系數(shù).根據(jù)該圖寫出二甲醚燃燒的熱化學(xué)方程式:
          CH3OCH3(g)+3O2(g)
          點燃
          2CO2(g)+3H2O(l)△H=-1455kJ?mol-1
          CH3OCH3(g)+3O2(g)
          點燃
          2CO2(g)+3H2O(l)△H=-1455kJ?mol-1

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          科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

          一定條件下,在體積為3L的密閉容器中,一氧化碳與氫氣反應(yīng)生成甲醇(催化劑為Cu2O/ZnO).根據(jù)題意完成下列各題:
          (1)反應(yīng)達到平衡時,平衡常數(shù)表達式K=
          c(CH3OH)
          c(CO)c2(H2)
          c(CH3OH)
          c(CO)c2(H2)
          ,升高溫度,K值
          減小
          減小
          (填“增大”“減小”或“不變”).
          (2)500℃時,從反應(yīng)開始到平衡,氫氣的平均反應(yīng)速率v(H2)=
          2nB
          3tB
          mol/(L?min)
          2nB
          3tB
          mol/(L?min)
          用(nB、tB表示).
          (3)在其他條件不變的情況下,將處于E點的體系的體積壓縮到原來的
          1
          2
          ,下列有關(guān)該體系的說法正確的是
          BC
          BC
           (填寫字母).
          A.氫氣的濃度減少
          B.正反應(yīng)速率加快,逆反應(yīng)速率也加快
          C.甲醇的物質(zhì)的量增加
          D.重新平衡時n(H2)/n(CH3OH)增大
          (4)據(jù)研究,反應(yīng)過程中起催化作用的為Cu2O,反應(yīng)體系中含少量CO2有利于維持催化劑Cu2O的量不變,原因是:
          Cu2O+CO?2Cu+CO2
          Cu2O+CO?2Cu+CO2
          (用化學(xué)方程式表示).

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