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        1. 精英家教網 > 高中化學 > 題目詳情
          CH3OH(g)+H2O(g) CO2(g)+3H2(g);該反應的正反應為吸熱反應,請根據題目要求回答下列問題:
          (1)在其它條件不變的情況下降低溫度,則逆反應速率________(填“增大”或“減小”或“不變”,下同);在其它條件不變的情況下加壓,則正反應速率________。
          (2)一定條件下,向體積為2L的密閉容器中充入1molCH3OH(g)和3molH2O(g),20s后,測得混合氣體的壓強是反應前的1.2倍,則用甲醇表示該反應的速率為________________。
          (3)判斷該可逆反應達到平衡狀態(tài)的依據是(填序號)________________!
          A v(CH3OH)=v(CO2)
          B 混合氣體的密度不變
          C 混合氣體的平均相對分子質量不變
          D CH3OH.H2O.CO2.H2的濃度都不再發(fā)生變化
          (4)在一定條件下,當該反應處于化學平衡狀態(tài)時,下列操作可使化學平衡向逆反應方向移動的是
          ________(填序號)。
          A.升高溫度 B.降低溫度 C.增大壓強 D.減小壓強 E.加入催化劑 F.移出水蒸氣
          (5)下圖中P是可自由平行滑動的活塞,關閉K,在相同溫度時,向A容器中充入1molCH3OH(g)和2mol
          H2O(g),向B容器中充入1.2molCH3OH(g) 和2.4molH2O(g),兩容器分別發(fā)生上述反應。已知起始時容器A和B的體積均為aL。試回答:
          ①反應達到平衡時容器B的體積為1.5aL,容器B中CH3OH轉化率為________,A.B兩容器中H2O(g)的體積百分含量的大小關系為:B________(填“>”.“<”.“=”) A。
          ②若打開K,一段時間后重新達到平衡,容器B的體積為________L(連通管中氣體體積忽略不計,且不考慮溫度的影響)。
          (1)減小;增大
          (2)0.01mol/(L·s)
          (3)CD
          (4)BCF
          (5)①75%;<;②1.75a
          練習冊系列答案
          相關習題

          科目:高中化學 來源: 題型:閱讀理解

          Ⅰ.如何降低大氣中CO2的含量及有效利用CO2,目前已引起各國普遍重視.
          (1)工業(yè)上有一種方法是用CO2來生產燃料甲醇.為探究反應原理,現進行如下實驗,在體積為1L的密閉容器中,充入1mol CO2和3mol H2,在500℃下發(fā)生反應:CO2(g)+3H2(g)           CH3OH(g)+H2O(g).實驗測得CO2(g)和CH3OH(g)的濃度隨時間變化如圖1所示.

          ①從反應開始到平衡,氫氣的平均反應速率v(H2)=
          0.225mol/(L?min)
          0.225mol/(L?min)
          ;
          ②圖2是改變溫度時H2的化學反應速率隨時間變化的示意圖,則該反應的正反應是
          熱(填“吸”或“放”)反應.
          ③該反應的平衡常數K為
          5.33
          5.33
          (保留兩位小數).若提高溫度到800℃進行,達平衡時,K值
          減小
          減小
          (填“增大”、“減小”或“不變”),
          ④500℃達平衡時,CH3OH的體積分數ω為
          0.3
          0.3

          (2)在載人航天器的生態(tài)系統(tǒng)中,不僅要求分離去除CO2,還要求提供充足的O2.某種電化學裝置可實現如下轉化:2CO2=2CO+O2,CO可用作燃料.已知該反應的陽極反應為:4OH--4e-=O2↑+2H2O,則陰極反應式為
          2CO2+4e-+2H2O=2CO+4OH-
          2CO2+4e-+2H2O=2CO+4OH-

          Ⅱ.工業(yè)上可利用煤的氣化產物(CO和H2)合成二甲醚(CH3OCH3),其三步反應如下:
          ①2H2 (g)+CO(g)?CH3OH (g)△H=-90.8kJ?mol-1
          ②2CH3OH(g)?CH3OCH3(g)+H2O(g)△H=-23.5kJ?mol-1
          ③CO(g)+H2O(g)?CO2 (g)+H2(g)△H=-41.3kJ?mol-1
          (3)總合成反應的熱化學方程式為
          3H2(g)+3CO(g)?CH3OCH3(g)+CO2(g)△H=-246.4kJ/mol
          3H2(g)+3CO(g)?CH3OCH3(g)+CO2(g)△H=-246.4kJ/mol

          (4)一定條件下的密閉容器中,上述總反應達到平衡時,要提高CO的轉化率,可以采取的措施是
          CE
          CE
          (填字母代號).
          A.高溫高壓          B.加入催化劑        C.減少CO2的濃度   D.增加CO的濃度    E.分離出二甲醚
          (5)已知反應②2CH3OH(g)?CH3OCH3(g)+H2O(g)在某溫度下的平衡常數K=400.此溫度下,在密閉容器中加入CH3OH,反應到某時刻測得各組分的濃度如下:
          物質 CH3OH CH3OCH3 H2O
          c/mol?L-1 0.44 0.60 0.60
          此時,v (正)
           v (逆) (填“>”、“<”或“=”).

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          科目:高中化學 來源: 題型:閱讀理解

          甲醇可作為燃料電池的原料.以CH4和H2O為原料,通過下列反應反應來制備甲醇.
          反應I:CH4 (g)+H2O (g)=CO (g)+3H2 (g)△H=+206.0kJ?mol-1
          反應II:CO (g)+2H2 (g)=CH3OH (g)△H=-129.0kJ?mol-1
          (1)CH3OH (g)和H2(g)反應生成CH4(g)與H2O(g)的熱化學方程式為
          CH3OH (g)+H2(g)=CH4(g)+H2O(g)△H=-77.0 kJ?mol-1
          CH3OH (g)+H2(g)=CH4(g)+H2O(g)△H=-77.0 kJ?mol-1

          (2)將1.0mol CH4和2.0mol H2O ( g )通入容積固定為10L的反應室,在一定條件下發(fā)生反應I,測得在一定的壓強下CH4的轉化率與溫度的關系如圖1.
          ①假設100℃時達到平衡所需的時間為5min,則用H2表示該反應的平均反應速率為
          0.03 mol?L-1?min-1
          0.03 mol?L-1?min-1

          ②100℃時反應I的平衡常數為
          2.25×10-2
          2.25×10-2

          ③可用來判斷該反應達到平衡狀態(tài)的標志有
          A D
          A D
          .(填字母)
          A.CO的含量保持不變                  
          B.容器中CH4濃度與CO濃度相等
          C.容器中混合氣體的密度保持不變       
          D.3V(CH4)=V(H2
          (3)按照反應II來生成甲醇,按照相同的物質的量投料,測得CO在不同溫度下的平衡轉化率與壓強的關系如圖2所示.下列說法正確的是
          C
          C

          A.溫度:T1>T2>T3
          B.正反應速率:ν(a)>ν(c); ν(b)>ν(d)
          C.平衡常數:K(a)>K(c); K(b)=K(d)
          D.平均摩爾質量:M(a)<M(c); M(b)>M(d)
          (4)工業(yè)上利用甲醇制備氫氣的常用方法之一為:甲醇蒸汽重整法.該法中的一個主要反應為CH3OH(g)?CO(g)+2H2(g),此反應能自發(fā)進行的原因是
          該反應是一個熵增的反應
          該反應是一個熵增的反應

          (5)甲醇對水質會造成一定的污染,有一種電化學法可消除這種污染,其原理是:通電后,將Co2+氧化成Co3+,然后以Co3+做氧化劑把水中的甲醇氧化成CO2而凈化.實驗室用圖3裝置模擬上述過程:
          ①寫出陽極電極反應式
          Co2+-e-=Co3+
          Co2+-e-=Co3+

          ②寫出除去甲醇的離子方程式
          6Co3++CH3OH+H2O=CO2↑+6 Co2++6H+
          6Co3++CH3OH+H2O=CO2↑+6 Co2++6H+

          ③若3圖裝置中的電源為甲醇-空氣-KOH溶液的燃料電池,則電池負極的電極反應式為:
          CH3OH-6e-+8OH-═CO32-+6H2O
          CH3OH-6e-+8OH-═CO32-+6H2O

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          科目:高中化學 來源: 題型:閱讀理解

          (2012?萬安縣模擬)能源問題是人類社會面臨的重大課題,日本大地震引起的核泄漏事故引起了人們對核能源的恐慌.而甲醇是未來重要的綠色能源之一.以CH4和H2O為原料,通過下列反應來制備甲醇.
          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)與H2O(g)反應生成CH3OH(g)和H2(g)的熱化學方程式為
          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)將1.0molCH4和2.0molH2O(g)通過容積為100L的反應室,在一定條件下發(fā)生反應I,測得在一定的壓強下CH4的轉化率與溫度的關系如圖1.

          ①假設100℃時達到平衡所需的時間為5min,則用H2表示該反應的平均反應速率為
          0.0024mol/L?min
          0.0024mol/L?min
          ;
          ②100℃時反應I的平衡常數為
          7.2×10-5(mol/L)2
          7.2×10-5(mol/L)2

          (3)在壓強為0.1MPa、溫度為300℃條件下,將1.0molCO與2.0molH2的混合氣體在催化劑作用下發(fā)生反應Ⅱ生成甲醇,平衡后將容器的容積壓縮到原來的
          1
          2
          ,其他條件不變,對平衡體系產生的影響是
          CD
          CD
          (填字母序號).
          A.c(H2)減小               B.正反應速率加快,逆反應速率減慢
          C.CH3OH的物質的量增加       D.重新平衡時
          c(H2)
          c(CH3OH)
          減小      E.平衡常數K增大
          (4)工業(yè)上利用甲醇制備氫氣的常用方法有兩種:
          ①甲醇蒸氣重整法.該法中的一個主要反應為CH3OH(g)?CO(g)+2H2(g),此反應能自發(fā)進行的原因是:
          反應是熵增加的反應
          反應是熵增加的反應

          ②甲醇部分氧化法.在一定溫度下以Ag/CeO2-ZnO為催化劑時原料氣比例對反應的選擇性(選擇性越大,表示生成的該物質越多)影響關系如圖2所示.則當n(O2)/n(CH3OH)=0.25時,CH3OH與O2發(fā)生的主要反應方程式為
          2CH3OH+O2
          催化劑
          加熱
          2HCHO+2H2O
          2CH3OH+O2
          催化劑
          加熱
          2HCHO+2H2O

          (5)甲醇對水質會造成一定的污染,有一種電化學法可消除這種污染,其原理是:通電后,將Co2+氧化成Co3+,然后以Co3+做氧化劑把水中的甲醇氧化成CO2而凈化.實驗室用圖3裝置模擬上述過程:
          ①寫出陽極電極反應式
          Co2+-e-=Co3+
          Co2+-e-=Co3+
          ;
          ②寫出除去甲醇的離子方程式
          6Co3++CH3OH+H2O=CO2↑+6Co2++6H+;
          6Co3++CH3OH+H2O=CO2↑+6Co2++6H+

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          科目:高中化學 來源: 題型:

          氨在國民經濟中占有重要的地位,請參與下列探究.
          (1)生產氫氣:將水蒸氣通過紅熱的炭即產生水煤氣.C(s)+H2O(g)?H2(g)+CO(g)△H=+131.3kJ/mol,△S=+133.7J/K
          該反應在低溫下能否自發(fā)
           
          (填:能或否).
          (2)已知在400℃時,N2 (g)+3H2(g)?2NH3(g)△H<0   的K1=0.5,
          ①2NH3(g)?N2 (g)+3H2(g)的K2=
           
          (填數值).
          ②400℃時,在0.5L的反應容器中進行合成氨反應,一段時間后,測得N2、H2、NH3的物質的量分別為2mol、1mol、2mol,則此時反應V(N2
           
          V(N2(填:>、<、=、不能確定).
          (3)已知反應:CO(g)+2H2(g)?CH3OH (g)△H<0
          a.該反應在一定條件下達到平衡后,在保證H2濃度不變的情況下,增大容器的體積,試根據平衡常數,判斷平衡
           

          A.向正反應方向移動  B.向逆反應方向移動   C.不移動
          b.若該反應的逆反應速率與時間的關系如圖所示:
          精英家教網
          t2時的平衡常數K與t1時的相比可能
           
          (填字母代號)
          A.增大    B.減小  C.不變.

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          科目:高中化學 來源: 題型:

          精英家教網工業(yè)上常利用CO和H2合成可再生能源甲醇.
          (1)已知CO(g)、CH3OH(l)的燃燒熱分別為283.0kJ?mol-1和726.5kJ?mol-1,則CH3OH(l)不完全燃燒生成CO(g)和H2O(l)的熱化學方程式為
           

          (2)合成甲醇的方程式為CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)△H<0.在230℃?270℃最為有利.為研究合成氣最合適的起始組成比n(H2):n(CO),分別在230℃、250℃和270℃進行實驗,結果如圖所示.其中270℃的實驗結果所對應的曲線是
           
          (填字母);當曲線X、Y、Z對應的投料比達到相同的CO平衡轉化率時,對應的反應溫度與投較比的關系是
           

          (3)當投料比為1:1,溫度為230℃,平衡混合氣體中,CH3OH的物質的量分數為
           
          (保留1位小數);平衡時CO的轉化率
           

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