题目内容
反应A(g)+B(g) C(g)+D(g)过程中的能量变化如图所示,由此可判断
A.1molA与1molB充分反应后,能量变化为ΔE
B.加入催化剂后,反应加快,ΔE减小
C.反应物的总键能小于生成物的总键能
D.反应达到平衡时,升高温度,A的转化率增大
D
【解析】
试题分析:A.由方程式可以看出该反应为可逆反应,当把1molA与1molB放入指定的密闭容器中时,由于可逆反应不能进行到底。即反应物不能完全转化为生成物,所以充分反应后,能量变化<ΔE。错误。B.加入催化剂后,由于反应途径发生改变,降低了反应的活化能,反应速率加快,但反应热ΔE不会发生变化。错误。C.由图像可知该反应为吸热反应。即反应物的总键能大于生成物的总键能。错误。 D.由图像可以看出该反应的正反应为吸热反应。当反应达到平衡时,若升高温度,根据平衡移动原理,化学平衡向吸热反应方向移动。也就是向正反应方向移动,所以反应物A的转化率增大。正确。
考点:考查反应热与键能的关系及外界条件对化学平衡移动的影响的知识。
![](http://thumb.zyjl.cn/images/loading.gif)
(16分)Ⅰ.如何降低大气中CO2的含量及有效利用CO2,目前已引起各国普遍重视。
(1)工业上有一种方法是用CO2来生产燃料甲醇。为探究反应原理,现进行如下实验,在体积为1 L的密闭容器中,充入1 mol CO2和3 mol H2,在500℃下发生反应:
CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) 。
实验测得CO2(g)和CH3OH(g)的浓度随时间变化如下图1所示。
①从反应开始到平衡,氢气的平均反应速率v(H2)=_____________________;
②图2是改变温度时H2的化学反应速率随时间变化的示意图,则该反应的正反应是
热(填“吸”或“放”)反应。
③该反应的平衡常数K为 (保留两位小数)。若提高温度到800℃进行,达平衡时,K值 (填“增大”、“减小”或“不变”),
④500℃达平衡时,CH3OH的体积分数ω为 。
(2)在载人航天器的生态系统中,不仅要求分离去除CO2,还要求提供充足的O2。某种电化学装置可实现如下转化:2CO2=2CO+O2,CO可用作燃料。已知该反应的阳极反应为:4OH--4e-=O2↑+2H2O,则阴极反应式为_________ ____ ___。
Ⅱ.工业上可利用煤的气化产物(CO和H2)合成二甲醚(CH3OCH3),其三步反应如下:
① 2H2 (g)+CO(g) CH3OH (g) ΔH=-90.8 kJ·mol-1
② 2CH3OH(g) CH3OCH3(g)+H2O(g) ΔH=-23.5 kJ·mol-1
③ CO(g)+H2O(g) CO2 (g)+H2(g) ΔH=-41.3 kJ·mol-1
(3)总合成反应的热化学方程式为__________ _ 。
(4)一定条件下的密闭容器中,上述总反应达到平衡时,要提高CO的转化率,可以采取的措施是__________(填字母代号)。
A.高温高压 |
B.加入催化剂 |
C.减少CO2的浓度 |
D.增加CO的浓度E.分离出二甲醚 |
![](http://thumb.zyjl.cn/pic5/tikupic/55/a/1oy8i2.png)
物质 | CH3OH | CH3OCH3 | H2O |
c / mol·L-1 | 0.44 | 0.60 | 0.60 |