题目内容
【题目】反应A(g)+B(g) C(g)+D(g)过程中能量变化如图,下列说法正确的是( )
A. 该反应为吸热反应
B. 升高温度,利于A的转化率增大
C. 加入催化剂时,可以降低反应热
D. 增大压强,能够缩短反应达到平衡状态的时间
【答案】D
【解析】
根据能量变化,反应物总能量大于生成物总能量,该反应为放热反应,然后根据勒夏特列原理进行分析;
A、根据反应过程和能量变化,推出反应物总能量大于生成物总能量,即该反应为放热反应,故A错误;
B、 该反应为放热反应,升高温度,平衡向逆反应方向进行,即A的转化率降低,故B错误;
C、反应热只与始态和终态有关,与反应过程无关,即使用催化剂,对反应热无影响,故C错误;
D、反应前后气体系数之和不变,增大压强,平衡不移动,但化学反应速率加快,缩短反应达到平衡状态的时间,故D正确。
【题目】工业上一般以CO和H2为原料合成甲醇,该反应的热化学方程式为:
CO(g)+ 2H2(g) CH3OH(g) △H
(1)已知CO(g)、H2(g)的标准燃烧热分别为 △H=-283kJmol-1, △H=-286kJmol-1,且CH3OH(g)+3/2O2(g) CO2(g)+2H2O(l) △H=-761kJmol-1;则CO(g)+ 2H2(g) CH3OH(g)的△H= ___________。
(2)为了提高CO和H2制备甲醇生产效率和产量;工业生产中通常采取的措施是___________________________________________。(写出两点)
(3)实验室模拟用CO和H2反应来制甲醇,在250 ℃下,将一定量的CO和H2投入10 L的密闭容器中,各物质的物质的量浓度(mol·L-1)变化如下表所示:
2 min | 4 min | 6 min | |
CO | 0.07 | 0.05 | 0.05 |
H2 | x | 0.10 | 0.10 |
CH3OH | 0.03 | 0.05 | 0.05 |
①250 ℃时,该反应的平衡常数K=___________;
②在图1中画出反应开始至第6 min时H2的物质的量的变化曲线,并标出合适的纵坐标。_______
(4)利用电解甲醇水溶液制备氢气最大的优点就是需要的电压低,装置如图2,写出 阳极电极反应方程式____________________________________________________,电解的总反应化学方程式__________________________________________。