题目内容
18.煤气化过程中生成的CO和H2一定条件下制甲醇的反应如下:CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)△H<0.其他条件不变,改变某一条件后,用示意图表示的反应变化正确的是( )| A | B | C | D | |
| 改变的条件 | 压强 | 温度 | 平衡体系增加H2 | 催化剂 |
| 变化的示意图 |
| A. | A | B. | B | C. | C | D. | D |
分析 根据CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)△H<0可知,该反应的正反应为气体体积减小的放热反应,所以
A.增大压强,平衡向正反应方向移动,甲醇的体积分数增大;
B.升高温度,平衡向逆反应方向移动,氢气的转化率下降;
C.平衡体系中增加氢气,使平衡向正反应方向移动,所以增加氢气后正反应速率大于逆反应速率;
D.使用催化剂对平衡移动没有影响,所以平衡不移动.
解答 解:根据CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)△H<0可知,该反应的正反应为气体体积减小的放热反应,所以
A.增大压强,平衡向正反应方向移动,甲醇的体积分数增大,而根据图结合到达平衡的时间可知,P1>P2,所以P1时的甲醇的体积分数大于P2时,故A正确;
B.升高温度,平衡向逆反应方向移动,氢气的转化率下降,与图象不符,故B错误;
C.平衡体系中增加氢气,使平衡向正反应方向移动,增加氢气的瞬间逆反应速率不变,然后逆反应速率增大,到达新平衡前正反应速率大于逆反应速率,故C错误;
D.使用催化剂对平衡移动没有影响,所以平衡不移动,达到平衡时气体的总压强相同,故D错误;
故选A.
点评 本题考查化学平衡影响因素的分析判断,化学平衡移动原理的灵活运用,和仔细观察图是解题的关键,题目难度中等.
练习册系列答案
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6.下列实验操作、现象和结论均正确的是( )

| 选项 | 操作 | 现象 | 结论 |
| A | ①将湿润的红色石蕊试纸靠近试管口 | 试纸不变色 | NH4Cl受热不分解 |
| B | ②将铜丝向下移动使其与浓硝酸接触 | 产生红棕色气体,用排水法收集气体 | 可以用该装置制备NO2 |
| C | ③光照 | 试管颜色变浅,出现油状滴液,少量白雾 | 甲烷与氯水发生取代反应 |
| D | 打开分液漏斗 | 右侧试管中出现白色沉淀 | 酸性:HNO3>H2CO3>H2SiO3 |
| A. | A | B. | B | C. | C | D. | D |
13.短周期元素X、Y、Z关系如图,X的电子层数为n,最外层电子数为2n,W原子内层电子数是最外层电子数的2倍,下列说法错误的是( )
| X | |||
| Y | Z |
| A. | X和Y都是非金属元素,其中X最高化合价为+5 | |
| B. | X、W的最高价氧化物在一定条件下能反应 | |
| C. | 元素X、W和氧元素可形成化学式为W2XO3,离子化合物 | |
| D. | Y、Z的氢化物的稳定性Y<2 |
7.氮的固定是几百年来科学家一直研究的课题.
(1)下表列举了不同温度下大气固氮和工业固氮的部分K值.
①分析数据可知:大气固氮反应属于吸热(填“吸热”或“放热”)反应.
②分析数据可知:人类不适合大规模模拟大气固氮的原因K值小,正向进行的程度小(或转化率低),不适合大规模生产.
③从平衡视角考虑,工业固氮应该选择常温条件,但实际工业生产却选择500℃左右的高温,解释其原因从反应速率角度考虑,高温更好,但从催化剂活性等综合因素考虑选择500℃左右合适.
(2)工业固氮反应中,在其他条件相同时,分别测定N2的平衡转化率在不同压强(р1、р2)下随温度变化的曲线,下图所示的图示中,正确的是A(填“A”或“B”);比较р1、р2的大小关系р2>р1.
(3)20世纪末,科学家采用高质子导电性的SCY陶瓷(能传递H+)为介质,用吸附在它内外表面上的金属钯多晶薄膜做电极,实现高温常压下的电化学合成氨,提高了反应物的转化率,其实验简图如C所示,阴极的电极反应式是N2+6e-+6H+=2NH3.
(4)近年,又有科学家提出在常温、常压、催化剂等条件下合成氨气的新思路,反应原理为:2N2(g)+6H2O?4NH3(g)+3O2(g),则其反应热△H=+1530 kJ•mol-1.
(已知:N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H=-92.4kJ•mol-1,2H2(g)+O2(g)?2H2O(l)△H=-571.6kJ•mol-1)
(1)下表列举了不同温度下大气固氮和工业固氮的部分K值.
| 反应 | 大气固氮 N2(g)+O2(g)?2NO(g) | 工业固氮 N2(g)+3H2(g)?2NH3(g) | |||
| 温度/℃ | 27 | 2000 | 25 | 400 | 450 |
| K | 3.84×10-31 | 0.1 | 5×108 | 0.507 | 0.152 |
②分析数据可知:人类不适合大规模模拟大气固氮的原因K值小,正向进行的程度小(或转化率低),不适合大规模生产.
③从平衡视角考虑,工业固氮应该选择常温条件,但实际工业生产却选择500℃左右的高温,解释其原因从反应速率角度考虑,高温更好,但从催化剂活性等综合因素考虑选择500℃左右合适.
(2)工业固氮反应中,在其他条件相同时,分别测定N2的平衡转化率在不同压强(р1、р2)下随温度变化的曲线,下图所示的图示中,正确的是A(填“A”或“B”);比较р1、р2的大小关系р2>р1.
(3)20世纪末,科学家采用高质子导电性的SCY陶瓷(能传递H+)为介质,用吸附在它内外表面上的金属钯多晶薄膜做电极,实现高温常压下的电化学合成氨,提高了反应物的转化率,其实验简图如C所示,阴极的电极反应式是N2+6e-+6H+=2NH3.
(4)近年,又有科学家提出在常温、常压、催化剂等条件下合成氨气的新思路,反应原理为:2N2(g)+6H2O?4NH3(g)+3O2(g),则其反应热△H=+1530 kJ•mol-1.
(已知:N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H=-92.4kJ•mol-1,2H2(g)+O2(g)?2H2O(l)△H=-571.6kJ•mol-1)
8.下列说法不正确的是( )
| A. | 生物炼铜比高温炼铜更清洁、成本更低 | |
| B. | 光分解水制氢气、植物秸秆制沼气、高粱制乙醇都涉及到生物质能的利用 | |
| C. | 用福尔马林灭活埃博拉病毒是利用了蛋白质变性原理 | |
| D. | 扫描隧道显微技术、超分辨率荧光显微技术等技术的发展促进了人类对物质微观结构的探索,使科学研究迈入更高水平层次 |