题目内容
工业上可利用CO或CO2来生产燃料甲醇。已知甲醇制备的有关化学反应以及在不同温度下的化学反应平衡常数如下表所示：
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化学反应 |
平衡常数 |
温度℃ |
||
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500 |
700 |
800 |
||
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①2H2(g)+CO(g) |
K1 |
2.5 |
0.34 |
0.15 |
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②H2(g)+CO2(g) |
K2 |
1.0 |
1.70 |
2.52 |
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③3H2(g)+CO2(g) |
K3 |
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CH3OH(g)
请回答下列问题：
（1）反应②是 （填“吸热”或“放热”）反应。
（2）据反应①与②可推导出K1、K2与K3之间的关系，则K3= （用K1、K2表示）。
（3）500℃时测得反应③在某时刻，H2(g)、CO2(g)、CH3OH(g)、H2O (g)的浓度（mol·L-1）分别为0.8、0.1、0.3、0.15，则此时 V正 V逆（填“ > ”、“=”或“<”）。
（4）反应①按照相同的物质的量投料，测得CO在不同温度下的平衡转化率与压强的关系如下图所示。下列说法正确的是_____________（填序号）。
A．温度：T1＞T2＞T3
B．正反应速率：υ(a)＞υ(c) , υ(b)＞υ(d)
C．平衡常数：K(a)＞K(c) , K(b)=K(d)
D．平均摩尔质量：M(a)＞M(c) , M(b)＞M(d)
（1）吸热（2分）；（2）K3=K1•K2（2分）；（3）>（2分）；（4）CD（2分）。
【解析】
试题分析：（1）反应②,升高温度，K值增大，正反应方向为吸热方向。（2）反应①与②相加即可得到反应③，可推导出K3=K1•K2。（3）500℃时测得反应③在某时刻，H2(g)、CO2(g)、CH3OH(g)、H2O (g)的浓度（mol·L-1）分别为0.8、0.1、0.3、0.15，此时浓度商为Qc=
=0.56<k=2.5，平衡将向正向移动，则此时 V正 >V逆。(4)A．该反应为放热反应，温度越低，CO的转化率越大，则T1＜T2＜T3，故A错误；B．由图可知，a、c两点压强相同，平衡时a点CO转化率更高，该反应为放热反应，温度越低，CO的转化率越大，故温度T1＜T3，温度越高，反应速率越快，故υ（a）＜υ（c）．b、d两点温度相同，压强越大，反应速率越大，b点大于d点压强，则v（b）＞v（d），故B错误；C．由图可知，a、c两点压强相同，平衡时a点CO转化率更高，该反应为放热反应，故温度T1＜T3，降低温度平衡向正反应方向移动，则K（a）＞K（c），平衡常数只与温度有关，b、d两点温度相同，平衡常数相同，则K（b）=K（d），故C正确；D．CO转化率的越大，n总越小，由M=
,可知，a点n总小，则M（a）＞M（c），M（b）＞M（d），故D正确；故选CD．
考点：本题考查温度、压强、转化率等之间的关系，明确外界条件对反应速率及平衡的影响是解本题的关键，易错选项是D，注意根据M=来分析解答即可．
轻松课堂单元期中期末专题冲刺100分系列答案
甲醇是重要的化学工业基础原料和液体燃料。工业上可利用CO或CO2来生产燃料甲醇。已知甲醇制备的有关化学反应以及在不同温度下的化学反应平衡常数如下表所示：
化学反应 | 平衡常数 | 温度（℃） | |
500 | 800 | ||
①2H2(g)+CO(g) | K1 | 2．5 | 0．15 |
②H2(g)+CO2(g) | K2 | 1．0 | 2．50 |
③3H2(g)+ CO2(g) | K3 |
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（1）反应②是?????? （填“吸热”或“放热”）反应。
（2）某温度下反应①中H2的平衡转化率（a）与体系总压强(P)的关系如图所示。则平衡状态由A变到B时，平衡常数K(A)???????????? K(B)（填“＞”、“＜”或“＝”）。
（3）判断反应③△H?????? 0； △S?????? 0（填“>”“=”或“<”）据反应①与②可推导出K1、K2与K3之间的关系，则K3=?????????? （用K1、K2表示）。在500℃、2L的密闭容器中，进行反应③，测得某时刻H2、CO2、 CH3OH、H2O的物质的量分别为6mol、2 mol、10 mol、10 mol，此时v(正) ????? v(逆) （填“>”“=”或“<”）
（4）一定温度下，在3 L容积可变的密闭容器中发生反应②，已知c(CO)与反应时间t变化曲线Ⅰ如图所示，若在t0时刻分别改变一个条件，曲线Ⅰ变为曲线Ⅱ和曲线Ⅲ。
当曲线Ⅰ变为曲线Ⅱ时，改变的条件是??????????????????? 。
当曲线Ⅰ变为曲线Ⅲ时，改变的条件是?????????????????? 。
（5）甲醇燃料电池通常采用铂电极，其工作原理如图所示，负极的电极反应为：?????????????????????? 。
（6）一定条件下甲醇与一氧化碳反应可以合成乙酸。通常状况下，将0．2 mol/L的醋酸与0．1 mol/LBa(OH)2溶液等体积混合，则混合溶液中离子浓度由大到小的顺序为 ???????????????????????????????? 。
、
与
之间的关系，
的浓度(mol/L)分别为0 8、0.1、0 3、0 15，此时
（选填“>”“<”“=”）。
（选填“>”“<”“=”）。
甲醇是重要的化学工业基础原料和清洁液体燃料。工业上可利用CO或CO2来生产燃料甲醇。已知甲醇制备的有关化学反应以及在不同温度下的化学反应平衡常数如下表所示：
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化学反应 |
平衡常数 |
温度℃ |
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500 |
800 |
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①2H2(g)+CO(g) |
K1 |
2.5 |
0.15 |
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②H2(g)+CO2(g) |
K2 |
1.0 |
2.50 |
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③3H2(g)+CO2(g) |
K3 |
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CH3OH(g)
（1）反应②是 （填“吸热”或“放热”）反应。
（2）某温度下反应①中H2的平衡转化率（a）与体系总压强(P)的关系，如图所示。则平衡状态由A变到B时，平衡常数K(A) K(B)（填“＞”、“＜”或“＝”）。据反应①与②可推导出K1、K2与K3之间的关系，则K3= （用K1、K2表示）。
（3）在3 L容积可变的密闭容器中发生反应②，已知c(CO)与反应时间t变化曲线Ⅰ如图所示，若在t0时刻分别改变一个条件，曲线Ⅰ变为曲线Ⅱ和曲线Ⅲ。
当曲线Ⅰ变为曲线Ⅱ时，改变的条件是 。
当曲线Ⅰ变为曲线Ⅲ时，改变的条件是 。
（4）甲醇燃料电池有着广泛的用途，同时Al-AgO电池是应用广泛的鱼 雷电池，其原理如图所示。该电池的负极反应式是
（5）一定条件下甲醇与一氧化碳反应可以合成乙酸。通常状况下，将a mol/L的醋酸与b mol/LBa(OH)2溶液等体积混合，反应平衡时，2c(Ba2＋)= c(CH3COO－)，用含a和b的代数式表示该混合溶液中醋酸的电离常数为 。