题目内容

(10分)工业上用CO生产燃料甲醇。一定条件下发生反应:。图1表示反应中能量的变化;图2表示一定温度下,在体积为2L的密闭容器中加入4mol H2和一定量的CO后,CO和CH3OH(g)的浓度随时间变化图。

请回答下列问题:
(1)在“图1”中,曲线  (填a或b)表示使用了催化剂;该反应属于  (填吸热、放热)反应。
(2)下列说法正确的是      

A.起始充入的CO为1molzxxk
B.增加CO浓度,CO的转化率增大
C.容器中压强恒定时,反应已达平衡状态
D.保持温度和密闭容器容积不变,再充入1molCO和2molH2,再次达到平衡时n(CH3OH)/n(CO)会减小
(3)从反应开始到建立平衡,v(H2)=      ;该温度下CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)的化学平衡常数为      。若保持其它条件不变,将反应体系升温,则该反应化学平衡常数      (填“增大”、“减小”或“不变”)。
(4)请在“图3”中画出平衡时甲醇百分含量(纵坐标)随温度(横坐标)变化的曲线,要求画压强不同的2条曲线(在曲线上标出P1、P2,且P1<P2)。
(5)已知CH3OH(g)+3/2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) ;ΔH=-192.9kJ/mol
又知H2O(l)= H2O(g) ΔH=+44 kJ/mol,请写出32g的CH3OH(g)完全燃烧生成液态水的热化学方程式                         。

(1)b  放热   (2)C    (3)0.15mol·L-1·min-1   12  减小
(4) 
(5)CH3OH(g)+3/2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-280.9kJ/mol

解析试题分析:(1)使用催化剂降低反应活化能,所以是曲线b,由曲线可看出生成物能量不反应物能量低,反应发热。(2)A:CO起始浓度为1mol/L,容器体积2L,故CO起始量应是2mol;B:增加CO浓度,反应速率增大,但转化率不一定增大;(3)根据反应速率计算公式:V(H2)=C(H2)/△t=1.5mol/10min.L=0.15mol·L-1·min-1zai
平衡常数,代入数据即可算的。该反应属于放热反应,故升高温度反应向左移动,平衡常数减小。(4)反应是放热反应,所以升高温度平衡向左移动,甲醇百分数随温度的升高降低;在相同的温度、体积下,压强越大,单位体积反应物浓度越高,正反应速率加快,平衡向右移动,故甲醇百分数较高,P2在P1之上
考点:影响反应平衡的因素、平衡常数的计算、化学反应速率
点评:综合考查化学平衡章节的内容,熟悉影响化学反应速率及化学平衡的因素及其原理,在此基础上进行推导

练习册系列答案
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请回答下列问题:
(1)在“图1”中,曲线
b
b
(填:a或b)表示使用了催化剂;该反应属于
放热
放热
(填:吸热、放热)反应.
(2)下列说法正确的是
AC
AC

A.起始充入的CO为2mol
B.增加CO浓度,CO的转化率增大
C.容器中压强恒定时,反应已达平衡状态
D.保持温度和密闭容器容积不变,再充入1molCO和2molH2,再次达到平衡时n(CH3OH)/n(CO)会减小
(3)从反应开始到建立平衡,v(H2)=
0.15mol?L-1?min-1
0.15mol?L-1?min-1
;该温度下CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)的化学平衡常数为
12
12
.若保持其它条件不变,将反应体系升温,则该反应化学平衡常数
减小
减小
(填“增大”、“减小”或“不变”).
(4)请在“图3”中画出平衡时甲醇百分含量(纵坐标)随温度(横坐标)变化的曲线,要求画压强不同的2条曲线(在曲线上标出P1、P2,且P1<P2).
(5)已知CH3OH(g)+
3
2
O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)△H=-192.9kJ/mol
又知H2O(l)=H2O(g)△H=+44kJ/mol,请写出32g的CH3OH(g)完全燃烧生成液态水的热化学方程式
CH3OH(g)+
3
2
O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=-280.9kJ/mol
CH3OH(g)+
3
2
O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=-280.9kJ/mol
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请回答下列问题:
(1)在“图1”中,曲线
 
(填:a或b)表示使用了催化剂;该反应属于
 
(填:吸热、放热)反应.
(2)下列说法正确的是
 
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A.起始充入的CO为1mol
B.增加CO浓度,CO的转化率增大
C.容器中压强恒定时,反应已达平衡状态
D.保持温度和密闭容器容积不变,再充入1mol CO和2mol H2,再次达到平衡时n(CH3OH)/n(CO)会减小
(3)从反应开始到建立平衡,v(H2)=
 
;该温度下CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)的化学平衡常数为
 
.若保持其它条件不变,将反应体系升温,则该反应化学平衡常数
 
(填“增大”、“减小”或“不变”).
(4)请在“图3”中画出平衡时甲醇百分含量(纵坐标)随温度(横坐标)变化的曲线,要求画压强不同的2条曲线(在曲线上标出P1、P2,且P1<P2).
(5)已知CH3OH(g)+
32
O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)△H=-192.9kJ/mol又知H2O(l)=H2O(g)△H=+44kJ/mol,请写出32g的CH3OH(g)完全燃烧生成液态水的热化学方程式
 
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