题目内容

（10分）某温度下，将H2和I2 各0.10mol的气态混合物充入10L的密闭容器中，充分反应，经2分钟达到平衡，测得c(H2)=0.0080 mol•L-1。

 (1)求：①H2转化为HI的转化率；②该反应的平衡常数。

 (2)在上述温度下，该容器中若通入H2 和I2蒸气各0.20mol，试求达到化学平衡状态时各物质的浓度。

 

解析:略

 

练习册系列答案
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能源短缺是人类面临的重大问题．甲醇是一种可再生能源．具有广泛的开发和应用前景．因此甲醇被称为21世纪的新型燃料．
（1）工业上一般采用下列两种反应合成甲醇：
反应A：CO2（g）+3H2（g）?CH3OH（g）+H2O（g）△H1
反应B：CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g）△H2
①下列条件中，能说明反应A达到平衡状态的是
C
C
．
A．生成甲醇的速率与生成水的速率相等    B．v（H2）/3=v（CH3OH）
C．恒容容器中，体系的压强不再改变      D．恒容容器中，混合气体密度不再发生改变
②在一定的压强下，将CO与H2的混合气体在催化剂作用下能自发反应生成甲醇，则
△H2
＜
＜
0，△S
＜
＜
0（填“＞”、“=”或“＜”）．
③对于反应B，若容器容积不变，下列措施可增加甲醇产率的是
BD
BD
．
A．升高温度                        B．将CH3OH（g）从体系中分离
C．充入He，使体系总压强增大        D．按原比例再充入CO和H．
④某温度下，将2mol CO和6mol H2，充入2L的密闭容器中，充分反应，达到平衡后，测得c（CO）=0.2mol?L-1，则CO的转化率为
80%
80%
，则该温度下该反应的平衡常数为
2.04
2.04
．
（2）已知在常温常压下：
①2CH3OH（I）十3O2（g）=CO2（g）+4H2O（g）△H=-1275.6kJ?mol-1
②2CO（g）+O2 （g）═2CO2 （g）△H=-566.0kJ?mol-1
③H2O（g）═H2O（l）△H=-44.0kJ．mol-1
写出甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式
CH3OH（l）+O2（g）=CO（g）+2H2O（l）△H=-442.8kJ/mol
CH3OH（l）+O2（g）=CO（g）+2H2O（l）△H=-442.8kJ/mol
．
能源短缺是人类面临的重大问题．甲醇是一种可再生能源，具有广泛的开发和应用前景．
（1）工业上一般采用下列两种反应合成甲醇：
反应I：CO2（g）+3H2（g）?CH3OH（g）+H2O（g）△H1
反应II：CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g）△H2
下表所列数据是反应Ⅱ在不同温度下的化学平衡常数（K）
温度 250℃ 300℃ 350℃
K 2.041 0.270 0.012
①由表中数据判断△H2
＜
＜
0（填“＞”、“＜”或“=”），
②若容器容积不变，下列措施可增加甲醇产率的是
BE
BE
，
A．升高温度         B．将CH3OH（g）从体系中分离     C．使用合适的催化剂
D．充入He，使体系总压强增大            E．按原比例再充入 CO和 H2
③某温度下，将2mol CO和6mol H2充入2L的恒容密闭容器中，充分反应，达到平衡后，测得c（CO）=0.2mol?L-1，则CO的转化率为
80%
80%
，此时的温度为
250°C
250°C
（从上表中选择）；
④恒温下，1mol CO和nmol H2在一个容积可变的密闭容器中反应达到平衡后，生成a molCH3OH．若起始时放入3molCO+3nmolH2，则达平衡时生成CH3OH
3a
3a
mol．
（2）某实验小组依据甲醇燃烧的反应原理，设计如图所示的原电池装置．
①该电池工作时，OH-向
负
负
极移动（填“正”或“负”），
②该电池正极的电极反应式为
O2+2H2O+4e-=4OH-
O2+2H2O+4e-=4OH-
．
甲醇汽油是由10%一25%的甲醇与其他化工原料、添加剂合成的新型车用燃料，可达到国标汽油的性能和指标．甲醇是一种可再生能源，具有广泛的开发和应用前景．
I、工业上合成甲醇一般采用下列反应：CO（g）+2H2（g） CH3 OH（g）△H=a kJ/mol，
下表是该反应在不同温度下的化学平衡常数（K）：
温度/℃ 250 310 350
K 2.041 0.250 0.012
（1）由表中数据判断△Ha
 
0（填“＞”、“=”或“＜”）．
（2）某温度下，将2mol CO和6mol H2充入2L的密闭容器中，充分反应达到平衡后，测得c（CO）=0.5mol?L-1，则此时的温度为
 
℃．
（3）在容积固定的密闭容器中发生上述反应，各物质的浓度如下表：
        浓度mol/L
时间/min		 c（CO） c（H2） c（CH3OH）
0 0.8 1.6 0
2 0.6 1.2 0.2
4 0.3 0.6 0.5
6 0.3 0.6 0.5
①反应从2min到4min之间，H2的反应速率为
 
．
②反应达到平衡时CO的转化率为
 
．
③反应在第2min时改变了反应条件，改变的条件可能是
 
（填序号）．
A．使用催化剂    B．降低温度    C．增加H2的浓度
（4）向容积相同、温度分别为T1和T2的两个密闭容器中均充入1molCO和2mol H2，发生反应CO（g）+2H2（g）CH3 OH（g）△H=akJ/mol．恒温恒容下反应相同时间后，分别测得体系中CO的百分含量分别为w1和w2；已知T1＜T2，则w1
 
w2（填序号）．
A．大于     B．小于     C．等于     D．以上都有可能
Ⅱ、甲醇在化学电源方面也有着重要应用．写出以甲醇为燃料，氢氧化钠溶液为电解质溶液的原电池中负极的电极反应式：
 
．
甲醇是一种可再生能源，具有广泛的开发和应用前景．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）上述反应“原子经济性”较高的是
 
（填“Ⅰ”或“Ⅱ”）．
（2）右表所列数据是反应I在不同温度下的化学平衡常数（K）．由表中数据判断△H1
 
0（填“＞”、“=”或“＜”）．
（3）某温度下，将2mol CO和6mol H2充入2L的密闭容器中，充分反应，达到平衡后，测得c（CO）=0.2mol?L-1，则CO的转化率为
 
，此时的温度为
 
（从上表中选择）．
温度 25℃ 300℃ 350℃
K 2.041 0.270 0.012

(10分)能源短缺是人类社会面临的重大问题。甲醇是一种可再生能源，具有广泛的开发和应用前景。

（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) ΔH1

反应II：CO2(g)＋3H2(g)   CH3OH(g) + H2O(g) ΔH2

①上述反应符合“原子经济”原则的是          （填“I”或“Ⅱ”）。

②下表所列数据是反应I在不同温度下的化学平衡常数（K）。

温度

250℃

300℃

350℃

K

2.041

0.270

0.012

由表中数据判断ΔH1        0（填“＞”、“＝”或“＜”）。     

③某温度下，将2molCO和6molH2充入2L的密闭容器中，充分反应，达到平衡后，测得c(CO)＝0.2mol／L，则CO的转化率为           。

（2）某实验小组依据甲醇燃烧的反应原理，设计如图所示的电池装置。

① 该电池正极的电极反应为                          。

②工作一段时间后，测得溶液的pH减小，该电池总反应的离子方程式为                                                    。

 

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