题目内容
将1.0 mol PCl3和1.0 mol Cl2充入体积不变的密闭容器中，一定条件下发生反应：PCl3(g)+ Cl2(g)
PCl5(g)，达到平衡时PCl5为0.3 mol·L－1，如果此时再充入1.0
molPCl3和1.0 mol Cl2，在相同温度下再达到平衡时，PCl5的物质的量浓度是
A．0.6mol·L－1 B．大于0.3 mol·L－1，小于0.6 mol·L－1
C．大于0.6 mol·L－1 D．小于0.3 mol·L－1
C
【解析】
试题分析：根据PV=nRT知，R为常数，当V、T相同时，n越大，P越大；该反应是气体体积减小的反应，4mol＞2mol，则增大压强，平衡向气体体积减小的方向移动，即正反应方向移动，所以导致反应达到平衡时PCl5的浓度在原平衡2倍的基础上增大，PCl5的浓度大于0.6 mol·L－1 。
考点：化学平衡的影响因素
（12分）甲醇被称为2l世纪的新型燃料，工业上通过下列反应Ⅰ和Ⅱ，用CH4和H2O为原料来制备甲醇。
（1）将1.0 mol CH4和2.0mol H2O(g)通入反应室（容积为100L），在一定条件下发生反应：
CH4(g)+H2O(g) CO(g)+3H2(g)……Ⅰ，CH4的转化率与温度、压强的关系如右图。
①已知100℃时达到平衡所需的时间为5min,则用H2表示的平均反应速率为 。
②图中的P1 P2（填“<”、“>”或“=”），100℃时平衡常数为 。
③在其它条件不变的情况下降低温度，逆反应速率将 (填“增大”、“减小”或“不变”)。
（2）在压强为0.1 MPa条件下, 将amol CO与 3a mol H2的混合气体在催化剂作用下能自发反应生成甲醇：CO(g)+2H2(g) CH3OH(g) ……Ⅱ。
④该反应的△H 0，△S 0(填“<”、“>”或“=”)。
⑤若容器容积不变，下列措施可增加甲醇产率的是 。
A．升高温度 B．将CH3OH(g)从体系中分离
C．充入He，使体系总压强增大 D．再充入1mol CO和3molH2
⑥为了寻找合成甲醇的温度和压强的适宜条件，某同学设计了三组实验，部分实验条件已经填在下面实验设计表中。
| 实验编号 | T(℃) | n (CO)/n(H2) | P(MPa) |
| ⅰ | 150 | 1/3 | 0.1 |
| ⅱ |
|
| 5 |
| ⅲ | 350 |
| 5 |
A．请在上表空格中填入剩余的实验条件数据。
B．根据反应Ⅱ的特点，在给出的坐标图中，画出其在0.1MPa和5MPa条件下CO的转化率随温度变化的趋势曲线示意图，并标明各条曲线的压强。
（12分）甲醇被称为2l世纪的新型燃料，工业上通过下列反应Ⅰ和Ⅱ，用CH4和H2O为原料来制备甲醇。
（1）将1.0 mol CH4和2.0 mol H2O(g)通入反应室（容积为100L），在一定条件下发生反应：
CH4(g)+H2O(g)
CO(g)+3H2(g)……Ⅰ，CH4的转化率与温度、压强的关系如右图。
①已知100℃时达到平衡所需的时间为5min,则用H2表示的平均反应速率为 。
②图中的P1 P2（填“<”、“>”或“=”），100℃时平衡常数为 。
③在其它条件不变的情况下降低温度，逆反应速率将 (填“增大”、“减小”或“不变”)。
（2）在压强为0.1 MPa条件下, 将a mol CO与 3a mol H2的混合气体在催化剂作用下能自发反应生成甲醇：CO(g)+2H2(g) CH3OH(g) ……Ⅱ。
④该反应的△H 0，△S 0(填“<”、“>”或“=”)。
⑤若容器容积不变，下列措施可增加甲醇产率的是 。
A．升高温度 B．将CH3OH(g)从体系中分离
C．充入He，使体系总压强增大 D．再充入1mol CO和3mol H2
⑥为了寻找合成甲醇的温度和压强的适宜条件，某同学设计了三组实验，部分实验条件已经填在下面实验设计表中。
| 实验编号 | T(℃) | n (CO)/n(H2) | P(MPa) |
| ⅰ | 150 | 1/3 | 0.1 |
| ⅱ | | | 5 |
| ⅲ | 350 | | 5 |
B．根据反应Ⅱ的特点，在给出的坐标图中，画出其在0.1MPa和5MPa条件下CO的转化率随温度变化的趋势曲线示意图，并标明各条曲线的压强。
甲醇是一种很好的燃料，工业上用CH4和H2O 为原料，通过反应I和Ⅱ来制备甲醇。
⑴将1.0 mol CH4和2.0 mol H2O(g)通人反应室(容积为100L)，在一定条件下发生反应:
CH4(g)＋H2O(g)
CO(g)＋3H2(g)……I。CH4的转化率与温度、压强的关系如右图所示。
①已知100℃时达到平衡所需的时间为5min，则用H2表示的平均反应速率为 。
②图中的P1_ P2(填“<”、“>”或“=”),100℃时平衡常数为 。
③该反应的△H 0(填“<”、“>”或“=”)。
(2)在一定条件下，将a mol CO与3a mol H2的混合气体在催化剂作用下能自发反应生成甲醇: CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)
△H<0 ……Ⅱ
④若容器容积不变，下列措施可增加甲醇产率的是
A．升高温度 B．将CH3OH(g)从体系中分离
C．充人He，使体系总压强增大 D．再充人lmol CO和3 mol H2
⑤为了寻找合成甲醇的温度和压强的适宜条件，某同学设计了三组实验，部分实验条件已经填在下面实验设计表中。
A．下表中剩余的实验条件数据: a=_ ；b=_ 。
|
实验编号 |
T（℃） |
n(CO)／n(H2) |
P(Mpa) |
|
1 |
150 |
1／3 |
0.1 |
|
2 |
a |
1／3 |
5 |
|
3 |
350 |
b |
5 |
B．根据反应Ⅱ的特点，右下图是在压强分别为0.1 MPa和5MPa下CO的转化率随温度变化的曲线图，请指明图中的压强Px = Mpa。
甲醇被称为2l世纪的新型燃料，工业上通过下列反应Ⅰ和Ⅱ，用CH4和H2O为原料来制备甲醇：
CH4(g)+H2O(g)
CO(g)+3H2(g)……Ⅰ CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)
……Ⅱ。
（1）将1.0 mol CH4和2.0 mol H2O(g)通入容积为100L反应室，在一定条件下发生反应I，CH4的平衡转化率与温度、压强的关系如图。
①已知100℃时达到平衡所需的时间为5min，则用H2表示的平均反应速率为 。
②图中的P1 P2（填“<”、“>”或“=”），100℃时平衡常数的值为 。
（2）在压强为0.1 MPa条件下, 将a mol CO与 3a mol H2的混合气体在催化剂作用下，自发反应Ⅱ，生成甲醇。
③该反应的△H 0；若容器容积不变，下列措施可增加甲醇产率的是 。
A．升高温度 B．将CH3OH(g)从体系中分离
C．充入He，使体系总压强增大 D．再充入1mol CO和3mol H2
④为了寻找合成甲醇的温度和压强的适宜条件，某同学设计了三组实验，部分实验条件已经填在下面实验设计表中。
|
实验编号 |
T(℃) |
n(CO)/n(H2) |
P（Mpa） |
|
i |
150 |
1/3 |
0.1 |
|
ii |
|
|
5 |
|
iii |
350 |
|
5 |
a．请在上表空格中填入剩余的实验条件数据。
b．根据反应Ⅱ的特点，在给出的坐标图中，补画出在5MPa条件下CO的转化率随温度变化的趋势曲线示意图，并标明压强。
