题目内容

反应A(g)+B(g)?2C(g)+D(g);△H=QkJ/mol.过程中的能量变化如图所示,回答下列问题.
(1)Q______0(填“>”、“<”或“=”)
(2)该反应平衡常数K的表达式为:______,其他条件不变升高温度K______(填“增大”“减小”“不变”),原因是______
(3)反应体系中加入催化剂,反应速率增大,则E1的变化是:E1______,△H的变化是:△H______(填“增大”“减小”“不变”).
(4)反应在容积可变的密闭容器中进行,将容积缩小到原来一半,c(A)______2c(A)(填“>”、“<”或“=”),若将容积缩小到原来十分之一,A的浓度是开始时的8倍,则可能的原因是______.
(1)由图象可知,反应物能量大于生成物的能量,该反应为放热反应,即Q<0,故答案为:<;
(2)A(g)+B(g)?2C(g)+D(g),反应的平衡常数K=
c2(C)c(D)
c(A)c(B)
;反应是放热反应,升温平衡逆向进行,平衡常数减小,
故答案为:K=
c2(C)c(D)
c(A)c(B)
;减小;反应是放热反应,升温平衡逆向进行,平衡常数减小;
(3)加入催化剂能降低反应的活化能,所以E1减小;催化剂对反应物的总能量和生成物的总能量的相对大小无影响,所以不改变反应热的大小,
故答案为:减小;不变;
(4)保持温度不变将容器的容积缩小到原来的一半,如平衡不移动,则A的浓度应增大为原来的2倍,由于容积缩小压强增大,平衡向逆方向移动,A的量增加,所以A的浓度应大于原来的2倍,即c(A)>2c(A);若将容积缩小到原来十分之一,如平衡不移动,则A的浓度应增大为原来的10倍,已知A的浓度是开始时的8倍,说明平衡向正方向移动,则正方向变为体积减小的方向,说明C的状态或CD的状态不再是气态,即加压时C或CD液化,变为液体,
故答案为:>;加压时C或CD液化.
练习册系列答案
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二氧化碳碳捕获与封存技术(CCS)可以减少化石燃料燃烧以及其他工业用途的二氧化碳排放量,从而有助于减少温室气体的排放.该技术引起了各国的普遍重视.
Ⅰ.目前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1L的密闭容器中,充入1molCO2和3molH2,一定条件下发生反应:
CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g)△H=-49.0kJ/mol测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图1所示.

①从反应开始到平衡,氢气的平均反应速率v(H2)=______mol/(L?min).
②下列措施中能使n(CH3OH)/n(CO2)增大的是______.
A.升高温度B.充入He(g),使体系压强增大
C.将H2O(g)从体系中分离 D.再充入1molCO2和3molH2
Ⅱ.工业上也可以通过下列反应①和②,用CH4和H2O为原料来制备甲醇.
①CH4(g)+H2O(g)?CO(g)+3H2(g)△H1;②CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)△H2
将0.20molCH4和0.30molH2O(g)通入容积为10L的密闭容器中,在一定条件下发生反应①,达到平衡时,CH4的转化率与温度、压强的关系如图2.
(1)温度不变,缩小体积,增大压强,①的反应速率______(填“增大”、“减小”或“不变”),平衡向______方向移动.
(2)反应①的△H1______0(填“<”、“=”或“>”),其平衡常数表达式为K=______,压强为P1,100℃时的平衡常数值是______.
由碳的氧化物直接合成乙醇燃料已进入大规模生产.下图是由二氧化碳合成乙醇的技术流程:
吸收池中盛有饱和碳酸钾溶液,把含有二氧化碳的空气吹入吸收池中,吸收池中反应液进入分解池后,向分解池中通入高温水蒸汽,把二氧化碳从溶液中提取出来,在合成塔中和氢气经化学反应使之变为可再生燃料乙醇.回答下列问题:
(1)写出吸收池中反应的离子方程式______.
(2)从分解池中循环使用的物质是______.
(3)工业上还采取以CO和H2为原料合成乙醇,其化学反应方程式为:2CO(g)+4H2(g)?CH3CH2OH(g)+H2O(g)写出该反应的化学平衡常数表达式K=______.
(4)在相同条件下,由CO制取CH3CH2OH的平衡常数远远大于由CO2制取CH3CH2OH的平衡常数.则由CO制取CH3CH2OH相比由CO2制备CH3CH2OH的优点是______(写出一点即可);
(5)已知:一定条件下,2.0g乙醇完全燃烧生成液态水放出59.43kJ的热量,在该条件下:
①写出表示乙醇燃烧热的热化学方程式______.②若以乙醇作燃料,KOH作电解质,构成燃料电池,请写出负极的电极方程式:______.
(6)在一定压强下,测得由CO2制取CH3CH2OH的实验数据如下表:
温度(K)
CO2转化率%
n(H2)/n(CO2
500600700800
1.545332012
2.060432815
3.083623722
根据表中数据分析:
温度升高,该反应的平衡常数K值______(选填“增大”、“减小”或“不变”);

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