题目内容

【题目】工业上用CO生产燃料甲醇.一定条件下发生反应:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g).

(1)图1是表示一定温度下,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)的浓度随时间变化情况.从反应开始到平衡,用CO浓度变化表示平均反应速率v(CO)=
(2)图2表示该反应进行过程中能量的变化.曲线a表示不使用催化剂时反应的能量变化,曲线b表示使用催化剂后的能量变化.该反应是(选填“吸热”或“放热”)反应,写出反应的热化学方程式
(3)该反应平衡常数K为 , 温度升高,平衡常数K(填“增大”、“不变”或“减小”).
(4)恒容条件下,下列措施中能使 增大的有
a.升高温度 b.充入He气
c.再充入2molH2 d.使用催化剂.

【答案】
(1)0.075mol?L1?min1
(2)放热;CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g)△H=﹣91kJ?mol1
(3)12;减小
(4)c
【解析】解:(1)v(CO)= =0.075 molL1min1 , 所以答案是:0.075 molL1min1;(2)由图可知,该反应中反应物的总能量大于生成物的总能量,故该反应为放热反应;
由图可知,反应物为1molCO(g)和2molH2(g),生成物为1molCH3OH(g),△H=419﹣510=﹣91 kJmol1
故反应的热化学方程式为:CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g)△H=﹣91 kJmol1
所以答案是:放热,CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g)△H=﹣91 kJmol1;(3)CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)
开始(mol/L) 1 2 0
转化(mol/L) 0.75 1.5 0.75
平衡(mol/L) 0.25 0.5 0.75
则化学平衡常数K= =12;温度升高,平衡逆向移动,反应物的浓度增大,生成物的浓度减少,平衡常数减小;
所以答案是:12,减小;(4)a.该反应正反应是放热反应,升高温度平衡向逆反应移动,n(CH3OH)/n(CO)减小,故a错误;
b.充入He(g),使体系压强增大,容器的容积不变,反应混合物的浓度不变,平衡不移动,n(CH3OH)/n(CO)不变,故b错误;
c.再通入2molH2 , 平衡向正反应移动,n(CH3OH)/n(CO)增大,故c正确;
d.使用催化剂,平衡不移动,n(CH3OH)/n(CO)不变,故d错误,
所以答案是:c.
【考点精析】利用反应速率的定量表示方法和化学平衡常数的含义对题目进行判断即可得到答案,需要熟知反应速率的单位:mol/(L·min)或mol/(L·s) v=△c-△t;指在一定条件下的可逆反应里,正反应和逆反应的速率相等,反应混合物中各组分的浓度不变的状态.

练习册系列答案
相关题目

【题目】黄铜矿(CuFeS2)是炼钢和炼铜的主要原料,在高温下灼烧生成三氧化二铁和氧化亚铜.三氧化二铁和氧化亚铜都是红色粉末,常用作颜料.某学校化学兴趣小组通过实验来探究﹣红色粉末是Fe2O3、Cu2O或两者的混合物,探究过程如下:[查阅资料]Cu2O溶于稀硫酸生成Cu和CuSO4 , 在空气中加热生成CuO.
[提出假设]假设1:红色粉末是Fe2O3
假设2:红色粉末是Cu2O.
假设3:红色粉末是Fe2O3和Cu2O的混合物.
[提出探究实验]取少量粉末放入足量稀硫酸中,在所得溶液中再滴加KSCN试剂.
(1)若假设1成立,则实验现象是
(2)滴加KSCN试剂后溶液不变红色,某同学认为原固体粉末中一定不含三氧化二铁,你认为这种说法合理吗? . 简述你的理由(不需要写出反应的化学方程式)
(3)若固体粉末完全溶液无固体存在,滴加KSCN试剂时溶液不变红色,则证明原固体粉末是 , 写出发生的氧化还原反应的离子方程式:
(4)[探究延伸]经试验分析,确定红色粉末为Fe2O3和Cu2O的混合物.实验小组称取3.04g该红色粉末,设计如下实验方案进行实验.经查资料得知,在溶液中通过调节溶液的酸碱性而使Cu2+、Fe2+、Fe3+分别生成沉淀的pH如下:

物质

Cu(OH)2

Fe(OH)2

Fe(OH)3

开始沉淀时的pH

6.0

7.5

1.4

沉淀完全时的pH

13

14

3.7

步骤Ⅰ:将3.04g红色粉末溶于足量稀硫酸中,再加入足量H2O2溶液,振荡,得澄清透明溶液X.
步骤Ⅱ:在溶液X中加入适量Cu(OH)2粉末,调节溶液pH=4.0,过滤,得红褐色沉淀Y和滤液Z.
步骤Ⅲ:将沉淀Y充分灼烧,得1.6g红色固体M.
步骤Ⅳ:将滤液Z蒸发浓缩,冷却结晶,过滤,得6.0gCuSO45H2O晶体.
①沉淀Y的化学式为
②步骤Ⅳ中不需要用到的实验仪器
a.烧杯b.玻璃棒c.分液漏斗d.酒精灯e.铁架台(带铁圈)f.托盘天平g.量筒h.蒸发皿i.容量瓶.
③红色粉末样品中Cu2O的质量分数为

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