题目内容

(12分)一定条件下，在体积为3 L的密闭容器中，一氧化碳与氢气反应生成甲醇(催化剂为Cu2O/ZnO)：CO(g)＋2H2(g) CH3OH(g)，不同温度时甲醇的物质的量随时间变化曲线如下图所示。根据题意完成下列各题：

(1)反应达到平衡时，升高温度，v正_____________ (填“增大”“减小”或“不变”)。化学平衡向          移动

(2)500 ℃，从反应开始到平衡，H2的反应速率v(H2)＝________________________。

(3)在其他条件不变的情况下，对处于E点的体系体积压缩到原来的1/2，下列有关该体系的说法正确的是_____________。

A.氢气的浓度减小                B.正反应速率加快，逆反应速率也加快

C.甲醇的物质的量增加            D.重新平衡时n(H2)/n(CH3OH)增大

(4)据研究，反应过程中起催化作用的为Cu2O，反应体系中含少量CO2有利于维持催化剂Cu2O的量不变，原因是__________________________(用化学方程式表示)。

 

【答案】

(1)增大 逆向      (2)2nB/3tB             (3)BC

(4)Cu2O＋CO2Cu＋CO2(CO2能使平衡左移)

【解析】

 

练习册系列答案
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2011年12月13日，加拿大正式宣布将退出《京都议定书》，这使CO2的排放问题再次成为了热点．当空气中CO2的体积分数超过0.050%时，会引起明显的温室效应．为减小和消除CO2对环境的影响，一方面世界各国都在限制其排放量，另一方面科学家加强了对CO2创新利用的研究．
I．最近有科学家提出“绿色自由”构想：把空气吹入碳酸钾溶液，然后再把CO2从溶液中提取出来，在一定条件下与H2反应，使之变为可再生燃料甲醇．其流程如图1所示：

①上述流程中碳酸钾溶液所起的作用是
吸收或富集二氧化碳
吸收或富集二氧化碳
．
②在分解池中发生的反应为
2KHCO3
  △  
.
 
K2CO3+CO2↑+H2O
2KHCO3
  △  
.
 
K2CO3+CO2↑+H2O
（写出化学方程式）．
Ⅱ．碳酸钾是重要的无机化工、医药、轻工原料之一，主要用于医药、玻璃、染料等工业，可用作气体吸附剂，干粉灭火剂，橡胶防老剂等．
已知：CO2、碳酸盐、碳酸氢盐的部分性质如下：
CO2（过量）+OH-═HCO3-  HCO3-+OH-═CO32-+H2O
CO32-与H+反应生成CO2分两步：
CO32-+H+═HCO3-；   HCO3-+H+═H2O+CO2↑
①小王同学在实验室用如图2所示的装置和药品制取K2CO3溶液．他所制得的溶液中可能含有的杂质是
碳酸氢钾或氢氧化钾
碳酸氢钾或氢氧化钾
．
②现有100ml氢氧化钾溶液，请你设计一方案，使其尽可能完全转化为碳酸钾溶液（只需列出实验步骤）
通入过量的二氧化碳使其充分反应，然后蒸发结晶得到碳酸氢钾，再将所得固体加热分解，将分解后的固体溶于水
通入过量的二氧化碳使其充分反应，然后蒸发结晶得到碳酸氢钾，再将所得固体加热分解，将分解后的固体溶于水
．
③该同学在数字实验室中用传感器对碳酸钾和碳酸氢钾的混合物样品进行成分测定，他分别称取三份不同质量的混合物样品，配成稀溶液，然后分别逐滴加入相同浓度的50ml硫酸，测得如下数据：
实验编号 1 2 3
混合物的质量/g 3.76 4.70 8.46
硫酸溶液的体积/mL 50.00 50.00 50.00
生成二氧化碳的物质的量/mol 0.03 0.0375 0.03
试计算：该混合固体中K2CO3与KHCO3的物质的量之比是
2：1
2：1
；所用硫酸的物质的量浓度为
0.75
0.75
mol?L-1．

(12分)一定条件下，在体积为3 L的密闭容器中，一氧化碳与氢气反应生成甲醇(催化剂为Cu2O/ZnO)：CO(g)＋2H2(g) CH3OH(g)，不同温度时甲醇的物质的量随时间变化曲线如下图所示。根据题意完成下列各题：

(1)反应达到平衡时，升高温度，v正_____________ (填“增大”“减小”或“不变”)。化学平衡向         移动

(2)500 ℃，从反应开始到平衡，H2的反应速率v(H2)＝________________________。

(3)在其他条件不变的情况下，对处于E点的体系体积压缩到原来的1/2，下列有关该体系的说法正确的是_____________。

A.氢气的浓度减小               B.正反应速率加快，逆反应速率也加快

C.甲醇的物质的量增加           D.重新平衡时n(H2)/n(CH3OH)增大

(4)据研究，反应过程中起催化作用的为Cu2O，反应体系中含少量CO2有利于维持催化剂Cu2O的量不变，原因是__________________________(用化学方程式表示)。

 

(12分)一定条件下，将SO2和O2充入一密闭容器中，发生如下反应：2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)，△H＜0。反应过程中SO2、O2、SO3物质的量变化如图所示：

回答下列问题：
(1) 若降低温度，该反应的化学平衡常数       。(填“增大”“减小”或“不变”)
(2)该反应处于平衡状态的时间段为                        。
(3)反应进行至20 min时，曲线发生变化的原因是                  (用文字表达)。10 min到15 min的曲线变化的原因可能是           (填写编号)。
a. 加了催化剂                         b. 缩小容器体积
c. 降低温度                           d. 增加SO3的物质的量
（4）维持容器体积不变，向该反应的平衡体系中充入氮气 , 则平衡      ( 填“向左”或“向右”或“不”)移动；维持容器体积不变，向该反应的平衡体系中移走部分混合气体 , 则平衡       ( 填“向左”或“向右”或“不”) 移动。

(12分)一定条件下，将SO2和O2充入一密闭容器中，发生如下反应：2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)，△H＜0。反应过程中SO2、O2、SO3物质的量变化如图所示：

 

回答下列问题：

(1) 若降低温度，该反应的化学平衡常数        。(填“增大”“减小”或“不变”)

(2)该反应处于平衡状态的时间段为                         。

(3)反应进行至20 min时，曲线发生变化的原因是                   (用文字表达)。10 min到15 min的曲线变化的原因可能是            (填写编号)。

a. 加了催化剂                         b. 缩小容器体积

c. 降低温度                           d. 增加SO3的物质的量

（4）维持容器体积不变，向该反应的平衡体系中充入氮气 , 则平衡       ( 填“向左”或“向右”或“不”)移动；维持容器体积不变，向该反应的平衡体系中移走部分混合气体 , 则平衡        ( 填“向左”或“向右”或“不”) 移动。

 

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