题目内容

精英家教网将1mol CO和2mol H2充入一容积为1L的密闭容器中，分别在250°C、T°C下发生 反应：CO（g）+2H2（g）═CH3OH（g），△H=a kJ/mol，如图．下列分析中正确的是（　　）
A、250℃时，0-10minH2 反应速率为 0.015 mol/（L?min）B、平衡时CO的转化率：T℃时小于250℃时C、其他条件不变，若减小容积体积，CO体积分数增大D、a＜0，平衡常数K：T℃时大于250℃
分析：依据先拐先平的判断方法可知T＜250℃，升高温度，甲醇物质的量减少，平衡逆移，所以正反应为放热反应，△H＜0；
A.0～10min内甲醇物质的量增加了0.15mol，根据方程式求出氢气的变化量，再求速率；
B．已知该反应△H＜0，而且T＜250℃，温度越低CO的转化率越大；
C．其他条件不变，若减小容积体积，压强增大，平衡正移；
D．△H＜0，升高温度，平衡逆向移动，K减小．
解答：解：依据先拐先平的判断方法可知T＜250℃，升高温度，甲醇物质的量减少，平衡逆移，所以正反应为放热反应，△H＜0；
A.0～10min内甲醇物质的量增加了0.15mol，根据方程式氢气的变化量为：0.15mol×2=0.3mol，所以v（H2）=
0.3mol
1L
10min
=0.03mol/（L?min），故A错误；
B．已知该反应△H＜0，而且T＜250℃，温度越低CO的转化率越大，所以CO的转化率：T℃时大于250℃时，故B错误；
C．其他条件不变，若减小容积体积，压强增大，平衡正移，CO的物质的量减少，CO物质的量分数减小，所以CO体积分数减小，故C错误；
D．由以上分析可知△H＜0，即a＜0，即升高温度，平衡逆向移动，K减小，所以平衡常数K：T℃时大于250℃，故D正确；
故选D．
点评：本题考查物质的量随时间的变化图象，由明确图象中量的变化来分析反应速率、转化率、影响平衡的移动因素等，题目难度不大．
练习册系列答案
相关题目
800K时将1mol CO和1mol H2O（g）充入体积为1L的固定容积的反应器中，在某条件下达到化学平衡状态：CO（g）+H2O（g）?CO2 （g）+H2 （g），此时有
2
3
的CO转化为CO2．
（1）该平衡混合物中CO2的体积分数为
1
3
1
3

（2）写出该反应的化学平衡常数表达式
k=
c(H2)c(CO2)
c(CO)c(H2O)
k=
c(H2)c(CO2)
c(CO)c(H2O)
，并计算出平衡常数为
4
4

（3）若使平衡向正方向移动，则下列说法中正确的是
①⑤
①⑤
（填序号）
①生成物的物质的量一定增加②生成物的体积分数一定增加：③反应物的转化率一定增大；④反应物的浓度一定降低；⑤正反应速率一定大于逆反应速率；⑥一定使用了催化剂．
（4）在相同条件下，若向容器中充入1mol CO2、1mol H2和1mol H2O，则达到平衡时与（1）中平衡相比较，平衡应向
正反应
正反应
（填“正反应方向”、“逆反应方向”或“不移动”），此时平衡混合物中CO2的体积分数为
28.2%
28.2%
（提示：3的平方根为1.732）
甲醇是重要的化工原料，在日常生活中有着广泛的应用．
（1）工业上一般采用下列两种反应合成甲醇：
反应Ⅰ：CO（g）+2H2（g）    CH3OH（g）△H1
反应Ⅱ：CO2（g）+3H2（g）   CH3OH（g）+H2O（g）△H2
①在以上制备甲醇的两个反应中：反应I优于反应II，原因为
反应I符合“原子经济性”的原则即原子利用率为100%
反应I符合“原子经济性”的原则即原子利用率为100%
．
②下表所列数据是反应Ⅰ在不同温度下的化学平衡常数的数值：
温度 250℃ 300℃ 350℃
K 2.041 0.270 0.012
I、在一密闭容器中发生反应Ⅰ并达到平衡后，保持其他条件不变，对容器升温，此反应的化学反应平衡应
逆向
逆向
移动（填“正向”、“逆向”、“不”）．
II、某温度下，将1mol CO和4molH2充入2L的密闭容器中，充分反应达到平衡后，测得c（CO）=0.1mol/L，则CO的转化率为
80%
80%
，此时的温度
＜
＜
250℃（填“＞”、“＜”、“=”）
（2）已知在常温常压下：①2CH3OH（l）+3O2（g）=2CO2（g）+4H2O（l）△H1=-Q1kJ/mol
②2CO （g）+O2（g）=2CO2（g）△H2=-Q2 kJ/mol③H2O（g）=H2O（l）△H3=-Q3 kJ/mol
请写出甲醇发生不完全燃烧生成一氧化碳和气态水的热化学反应方程式：
CH3OH（l）+O2（g）=CO（g）+2H2O（g）△H=（2Q3+0.5Q2-0.5Q1）kJ/mol
CH3OH（l）+O2（g）=CO（g）+2H2O（g）△H=（2Q3+0.5Q2-0.5Q1）kJ/mol

（3）某同学依据甲醇燃烧的反应原理，设计如图所示的电池装置，工作一段时间后，测得溶液的pH将
降低
降低
填“升高”、“降低”、“不变”），该燃料电池负极反应的离子方程式为：
CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O
CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O
．
甲醇合成反应及其能量变化如图所示：

（1）写出合成甲醇的热化学方程式
CO（g）+2H2（g）=CH3OH（g）△H=-（b-a）KJ/mol
CO（g）+2H2（g）=CH3OH（g）△H=-（b-a）KJ/mol
．
实验室在1L的密闭容器中进行模拟合成实验．将1mol CO和2mol H2通入容器中，分别恒温在300℃和500℃反应，每隔一段时间测得容器内CH3OH的浓度如下表所示：
时间浓度（mol/L）温度 10min 20min 30min 40min 50min 60min
300℃ 0.40 0.60 0.75 0.84 0.90 0.90
500℃ 0.60 0.75 0.78 0.80 0.80 0.80
（2）在300℃反应开始10min内，H2的平均反应速率为v（H2）=
0.08mol/L?min
0.08mol/L?min
．
（3）在500℃达到平衡时，平衡常数K=
25
25
．
（4）在另一体积不变的密闭容器中，充入1.2mol CO和2.0mol H2，一定条件下达到平衡，测得容器中压强为起始压强的一半．计算该条件下H2的转化率为
80%
80%
．
（5）铜基催化剂具有活性高、选择性好和条件温和的特点，已广泛地使用于CO/CO2的加氢合成甲醇．该反应中a的大小对反应热△H有无影响，
无影响
无影响
．
将1mol CO和1mol H2O（g）充入某固定容积的反应器中，在某条件下达到平衡：
CO+H2O（g）?CO2+H2，此时有
12
的CO转化为CO2．
（1）该平衡混合物中CO2的物质的量分数为
 
．
（2）温度不变的条件下向该平衡体系中再充入一定量的氩气，CO的转化率
 
（填“增大”、“减小”、“不变”）
（3）温度不变的条件下向该平衡体系中再充入1mol CO2和1mol H2，则达新平衡时CO2的物质的量分数为
 
．
（4）若在相同条件下，开始时向容器中充入1mol CO2、1mol H2和1mol H2O，则达到平衡时，混合物中CO2的物质的量分数可能是下列各值中的
 
（填编号）
A．16.67%B．22.2%C．33.3%D．36.8%
甲醇是一种重要的化工原料和新型燃料．精英家教网
Ⅰ．工业上一般以CO和H2为原料在密闭容器中合成甲醇：CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g）△H=-90.8KJ/mol
（1）在容积为1L的恒容容器中，分别研究在230℃、250℃和270℃三种温度下合成甲醇的规律．如图1是上述三 种温度下不同的H2和CO的起始组成比（起始时CO的物质 的量均为1mol）与CO平衡转化率的关系，则曲线X对应的 温度是
 
图中a点对应的平衡常数K=
 
．
（2）某温度下，将1mol CO和3mol H2充入1L的密闭容器中，充分反应后，达到平衡时 c（CO）=0.1mol/L．若保持温度和体积不变，将起始物质的物质的量改为a mol CO、b mol H2，c mol CH3OH，欲使开始时该反应向逆反应方向进行，c的取值范围是
 
．
Ⅱ．图2是甲醇燃料电池工作的示意图，其中A、B、D均为石墨电极，C为铜电极．工作一段时间后，断开K，此时A，B两极上产生的气体体积相同．
（3）甲中负极的电极反应式为
 
，
（4）乙中A极析出的气体在标准状况下的体积为
 
．．
（5）丙装置溶液中金属阳离子的物质的量与转移电子的物质的量变化关系如图3，则图中②线表示的是
 
离子的变化；反应结束后，要使丙装置中金属阳离子恰好完全沉淀，需要
 
 mL 5.0moL/L NaOH 溶液．

违法和不良信息举报电话：027-86699610 举报邮箱：58377363@163.com

精英家教网