题目内容

（1）为探究用CO2来生产燃料甲醇的反应原理，现进行如下实验：在体积为1L的密闭容器中，充入1mol
CO2和3molH2，一定条件下发生反应：CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) △H=-49.0kJ/mol 测得CO2和
CH3OH（g）的浓度随时间变化如图。请回答
① 从反应开始到平衡，氢气的平均反应速率：v(H2)=________mol/（L·min）。
②升高温度，该反应的平衡常数的数值将________（填“增大”、“减小”或“不变”）。
③下列措施中能使平衡混合物中n（CH3OH）/n（CO2）增大的是________
A．加入催化剂
B．充入He（g），使体系压强增大
C．将H2O（g）从体系中分离
D．再充入3molH2
（2）合成氨的热化学方程式为：N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H=-92 kJ·mol-1。
①某温度下，若把10mol N2与30mol H2置于体积为10L的密闭合成塔内，反应达到平衡状态时，测得平衡混合气体中氨的体积分数为1/5，则该温度下反应的K=___________（可用分数表示）。
②对于合成氨反应而言，下列有关图象一定正确的是（填序号）_______________
（1）①0.225；②减小；③CD
（2）①1/12 L2·mol-2（或）；②ac
练习册系列答案
相关题目
（2013?珠海模拟）甲醇是一种优质燃料，可制作燃料电池．
（1）为探究用 CO2 来生产燃料甲醇的反应原理，现进行如下实验：在体积为 1L 的密闭容器中，充入 1molCO2 和 3molH2，一定条件下发生反应：
CO2（g）+3H2（g）?CH3OH（g）+H2O（g）△H=-49.0kJ/mol
测得 CO2 和 CH3OH（g）的浓度随时间变化如图．请回答：
①从反应开始到平衡，氢气的反应速率：v（H2）=
0.225mol/（L?min）
0.225mol/（L?min）
．
②能够说明该反应已达到平衡的是
AC
AC
．
A．恒温、恒容时，容器内的压强不再变化
B．恒温、恒容时，容器内混合气体的密度不再变化
C．一定条件下，CO、H2和CH3OH的浓度保持不变
D．一定条件下，单位时间内消耗3molH2的同时生成1mol CH3OH
③下列措施中能使平衡混合物中 n（CH3OH）/n（CO2） 增大的是
CD
CD
．
A．加入催化剂
B．充入 He（g），使体系压强增大
C．将 H2O（g）从体系中分离
D．降低温度
④求此温度（t1）下该反应的平衡常数 K1=
5.33
5.33
（计算结果保留三位有效数字）．
⑤另在温度（t2）条件下测得平衡常数 K2，已知t2＞t1，则K2
＜
＜
K1（填“＞”、“=”或“＜”）．
（2）以 CH3OH 为燃料（以 KOH 溶液作电解质溶液）可制成 CH3OH 燃料电池，则充入 CH3OH 的电极为
负
负
极，充入O2电极的反应式为
3O2+12e-+6H2O═12OH-（O2+4e-+2H2O═4OH-也算对）
3O2+12e-+6H2O═12OH-（O2+4e-+2H2O═4OH-也算对）
．
（3）已知在常温常压下：
①2CH3OH（l）+3O2（g）═2CO2（g）+4H2O（g）△H 1
②2CO（g）+O2（g）═2CO2（g）△H2
则 1mol 甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和气态水时反应的△H=
1
2
（△H1-△H2）
1
2
（△H1-△H2）
．（用含△H1、△H2 的式子表示）
（2012?开封二模）由于温室效应和资源短缺等问题，如何降低大气中的CO2含量并加以开发利用，引起了各国的普遍重视．
（1）目前，用超临界CO2（其状态介于气态和液态之间）代替氟利昂作冷剂已成为一种趋势，这一做法对环境的积极意义在于
保护臭氧层
保护臭氧层
．
（2）将CO2转化成有机物可有效实现碳循环．CO2转化成有机物的例子很多，如：
a.6CO2+6H2O
光合
作用
C6H12O6+6O2      b．CO2+3H2
催化剂
△
CH3OH+H2O
c．CO2+CH4
催化剂
△
CH3COOH          d.2CO2+6H2
催化剂
△
CH2=CH2+4H2O
以上反应中，最节能的是
a
a
，原子利用率最高的是
c
c
．
（3）若有4.4kg CO2与足量H2恰好完全反应，生成气态的水和甲醇，可放出4947kJ的热量，试写出该反应的热化学方程式
CO2（g）+3H2（g）═CH3OH（g）+H2O（g）△H=-49.47kJ/mol
CO2（g）+3H2（g）═CH3OH（g）+H2O（g）△H=-49.47kJ/mol
．
（4）为探究用CO2来生产燃料甲醇的反应原理，现进行如下实验：在一恒温恒容密闭容器，充入1mol CO2和3molH2，进行反应．测得CO2和CH3OH（g）的浓度随时间变化如图所示．从反应开始到平衡v（H2）=
0.225 mol?L-1?min-1
0.225 mol?L-1?min-1
；CO2的转化率=
75%
75%
；该温度下的平衡常数数值=
5.33
5.33
．能使平衡体系中n（CH3OH）/n（CO2）增大的措施有
将H2O（g）从体系中分离
将H2O（g）从体系中分离
 （任写一条）．
（5）CO2在自然界循环时可与CaCO3反应，CaCO3是一种难溶物质，其Ksp=2.8×10-9．CaCl2溶液与Na2CO3溶液混合可形成CaCO3沉淀，现将等体积的CaCl2溶液与Na2CO3溶液混合，若Na2CO3溶液的浓度为4×10-4mol/L，则生成沉淀所需CaCl2溶液的最小浓度为
2.8×10-5mol/L
2.8×10-5mol/L
．

甲醇是一种优质燃料，可制作燃料电池。

（1）为探究用CO2生产燃料甲醇的反应原理，现进行如下实验：在体积为1L的密闭容器中，充入1molCO2和3molH2，一定条件下发生反应：CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)     △H＝－49.0kJ/mol

测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如右图。请回答：

①从反应开始到平衡，氢气的反应速率：v(H2)＝                         。

②能够说明该反应已达到平衡的是_________。

A．恒温、恒容时，容器内的压强不再变化

B．恒温、恒容时，容器内混合气体的密度不再变化

C．一定条件下，CO、H2和CH3OH的浓度保持不变

D．一定条件下，单位时间内消耗3molH2的同时生成1molCH3OH

③下列措施中能使平衡混合物中n(CH3OH)/n(CO2)增大的是            。

A．加入催化剂                B．充入He(g)，使体系压强增大

C．将H2O(g)从体系中分离      D．降低温度

④求此温度(T1)下该反应的平衡常数K1＝                 (计算结果保留三位有效数字)。

⑤另在温度(T2)条件下测得平衡常数K2，已知T2＞T1，则K2      (填“＞”、“＝”或“＜”)K1。

（2）以CH3OH为燃料(以KOH溶液作电解质溶液)可制成CH3OH燃料电池(电池总反应式：2CH3OH＋3O2＋4OH－＝2CO32－＋6H2O)，则充入CH3OH的电极为   极，充入O2的电极反应式               。

（3）已知在常温常压下：

 ①2CH3OH(l)＋3O2(g)＝2CO2(g)＋4H2O(g)   △H1

 ②2CO(g)+O2(g)＝2CO2(g)  △H2

则1mol甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和气态水时反应的△H＝                    。（用含△H1、△H2的式子表示）

 

(12分)．随着人类对温室效应和资源短缺等问题的重视，如何降低大气中CO2的含量及有效地开发利用CO2，引起了各国的普遍重视。

   （1）目前，用超临界CO2（其状态介于气态和液态之间）代替氟利昂作冷剂已成为一种趋势，这一做法对环境的积极意义在于                      。

   （2）将CO2转化成有机物可有效实现碳循环。CO2转化成有机物的例子很多，如：

        以上反应中，最节能的是            ，原子利用率最高的是            。

   （3）为探究用CO2来生产燃料甲醇的反应原理，现进行如下实验：

        在体积为1L的密闭容器中，充入1molCO2和3molH2，一定条件下发生反应：

        CO2（g）+3H2（g）       CH3OH（g）+H2O（g）△H=-49.0kJ/mol

        测得CO2和CH3OH（g）的浓度随时间变化如图所示。

        ①从反应开始到平衡，氢气的平均反应速率v（H2）=      mol/（L·min）

②该反应的平衡常数表达式为                 ，升高温度，平衡常数的数值将

             （填“增大”、“减小”或“不变”）。

③下列措施中能使n（CH3OH）/n（CO2）增大的是         .

        A．升高温度                                    B．充入He（g），使体系压强增大

C．将H2O（g）从体系中分离          D．再充入1molCO2和3molH2

   （4）氢气是合成氨的重要原料，合成氨反应的热化学方程式如下：

①当合成氨反应达到平衡后，改变某一外界条件（不改变N2、H2和NH3的量），反应速率与时间的关系如下图所示。

      

   图t1时引起平衡移动的条件可能是               。

   其中表示平衡混合物中NH3含量最高的一段时间是                。

②温度为T°C时，将3amolH2和amolN2放入带有活塞的密闭容器中，如果活塞能自由移动，充分反应后测得N2的转化率为50%。如果在相同温度下将3amolH2、amolN2和2amolNH3气体放入该容器中，平衡时H2的转化率为          。

 

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