题目内容

温室效应和资源短缺等问题和如何降低大气中的CO2含量并加以开发利用引起了各国的普遍重视．目前工业上有一种方法是用CO2生产燃料甲醇．一定条件下发生反应：CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)，如图表示该反应进行过程中能量(单位为kJ·mol－1)的变化．

(1)

关于该反应的下列说法中，正确的是

[　　]

A．

ΔH＞0，ΔS＞0

B．

ΔH＞0，ΔS＜0

C．

ΔH＜0，ΔS＜0

D．

ΔH＜0，ΔS＞0

(2)

该反应平衡常数K的表达式为________．

(3)

温度降低，平衡常数K________(填“增大”、“不变”或“减小”)．

(4)

为探究反应原理，现进行如下实验：在体积为1 L的密闭容器中，充入1 mol　CO2和3 mol　H2，测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如下图所示．从反应开始到平衡，用氢气浓度变化表示的平均反应速率v(H2)________mol·L－1·min－1．

(5)

下列措施中能使n(CH3OH)/n(CO2)增大的有

A．

升高温度

B．

加入催化剂

C．

将H2O(g)从体系中分离

D．

再充入1 mol　CO2和3 mol　H2

E．

充入He(g)，使体系总压强增大

答案：1．C;5．CD;
解析：

(2)

(3)

增大

(4)

0.225


练习册系列答案
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（2008?安庆模拟）Ⅰ．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．目前工业上有一种方法是用CO2生产燃料甲醇．一定条件下发生反应：CO2（g）+3H2（g）CH3OH（g）+H2O（g），如右上图表示该反应进行过程中能量（单位为kJ?mol-1）的变化．
（1）为探究反应原理，现进行如下实验：T1℃时，在体积为1L的密闭容器中，充入1mol CO2和3mol H2，测得CO2和CH3OH（g）的浓度随时间变化如右下图所示．从反应开始到平衡，用氢气浓度变化表示的平均反应速率v（H2）=
0.225
0.225
mol?L-1?min-1．
（2）该反应平衡常数K的表达式为
5.3
5.3
．
（3）温度变为T2℃（T1＞T2），平衡常数K
增大
增大
（填“增大”、“不变”或“减小”）．
（4）不能判断该反应是否达到化学平衡状态的依据是
D
D
．
A．容器中压强不变        B．混合气体中  c（CO2）不变
C．v正（H2）=v逆（H2O）    D．c（CO2）=c（CO）
（5）下列措施中能使n（CH3OH）/n（CO2）增大的有
CD
CD
．
A．升高温度；      B．加入催化剂；    C．将H2O（g）从体系中分离；
D．再充入1molCO2和3molH2；   E．充入He（g），使体系总压强增大．
Ⅱ．在温度t℃下，某NaOH的稀溶液中c（H+）=10-amol/L，c（OH-）=10-bmol/L，已知a+b=12
该温度下水的离子积Kw=
1×10-12
1×10-12
；t
大于
大于
25℃（填“大于”、“小于”或“等于”）．向该溶液中逐滴加入pH=c的盐酸（t℃），测得混合溶液的部分pH如表所示．
序号 NaOH溶液的体积/mL 盐酸的体积/mL 溶液的pH
① 20.00 0.00 8
② 20.00 20.00 6
假设溶液混合前后的体积变化忽略不计，则c为
4
4
．
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，引起了各国的普遍关注
（1）目前工业上有一种方法是用CO2来生产燃料甲醇．为探究反应原理，现进行如下实验：在体积为1L的密闭容器中，充入1mol CO2和3mol H2，一定条件下发生反应：
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反应开始到平衡，H2的平均反应速率v（H2）=
0.225
0.225
mol/（L?min）．H2的转化率为
75%
75%
．
②下列措施中能使n（CH3OH）/n（CO2）增大的是
CDF
CDF
．
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1mol CO2和3mol H2
E、使用催化剂                      F、缩小容器体积
（2）①反应进行到3分钟时，同种物质的v正 与v逆的关系：v正
＞
＞
v逆 （填＞，=，＜）
②上述反应平衡常数的表达式为
c(CH3OH)?c(H2O)
c(CO2)?c3(H2)
，
c(CH3OH)?c(H2O)
c(CO2)?c3(H2)
，
，经计算该温度下此反应平衡常数的数值为
16
3
16
3
．
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．目前工业上有一种方法是用CO2生产燃料甲醇．一定条件下发生反应：CO2（g）+3H2（g）CH3OH（g）+H2O（g），图1表示该反应进行过程中能量（单位为kJ?mol-1）的变化．

（1）写出该反应的热化学方程式
CO2（g）+3H2（g）?CH3OH（g）+H2O（g）△H=-（n-m）kJ?mol?1
CO2（g）+3H2（g）?CH3OH（g）+H2O（g）△H=-（n-m）kJ?mol?1
．
（2）关于该反应的下列说法中，正确的是
C
C
．
A．△H＞0，△S＞0                 B．△H＞0，△S＜0
C．△H＜0，△S＜0                 D．△H＜0，△S＞0
（3）该反应的平衡常数K的表达式为：
c(CH3OH)?c(H2O)
c(CO2)?c3(H2)
c(CH3OH)?c(H2O)
c(CO2)?c3(H2)
．
（4）温度降低，平衡常数K
增大
增大
（填“增大”、“不变”或“减小”）．
（5）为探究反应原理，现进行如下实验：在体积为1L的密闭容器中，充入1molCO2和3molH2，测得CO2和CH3OH（g）的浓度随时间变化如图2所示．从反应开始到平衡，用氢气浓度变化表示的平均反应速率v （H2）=
0.225mol/（L．min）
0.225mol/（L．min）
．
（6）下列措施中能使n（CH3OH）/n（CO2）增大的有
C
C
．
A．升高温度                      B．加入催化剂
C．将H2O（g）从体系中分离          D．充入He（g），使体系总压强增大．
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．目前工业上有一种方法是用CO2生产燃料甲醇．一定条件下发生反应：CO2（g）+3H2（g）?CH3OH（g）+H2O（g），图1表示该反应进行过程中能量的变化．

（1）关于该反应的下列说法中，正确的是
C
C
．
A．△H＞0，△S＞0； B．△H＞0，△S＜0；
C．△H＜0，△S＜0； D．△H＜0，△S＞0．
（2）该图中能量的最高点和最低点之间的差值代表
逆反应的活化能
逆反应的活化能

（3）为探究反应原理，现进行如下实验：在体积为1L的密闭容器中，充入1mol CO2
和3mol H2，测得CO2和CH3OH（g）的浓度随时间变化如图2所示．从反应开始到平衡用氢气浓度变化表示的平均反应速率v（H2）
0.225
0.225
mol?L-1?min-1．
（4）肼（N2H4）是一种可燃性的液体，可用作火箭燃料．已知在101kPa时，32.0gN2H4在氧气中完全燃烧生成氮气，放出热量624kJ（25℃时），N2H4完全燃烧反应的热化学方程式是：
N2H4（l）+O2（g）=N2（g）+2H2O（l）△H=-624KJ/mol
N2H4（l）+O2（g）=N2（g）+2H2O（l）△H=-624KJ/mol
．
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，引起了普遍的重视．
（1）目前工业上有一种方法是用CO2来生产甲醇：
CO2（g）+3H2（g）?CH3OH（g）+H2O（g）
图1表示该反应进行过程中能量（单位为kJ?mol-1）的变化．该反应是
放热
放热
（填“吸热”或“放热”）反应．
（2）某温度下，若将6mol CO2和8mol H2充入2L的密闭容器中，测得H2的物质的量随时间变化的曲线如图2实线所示（图中字母后的数字表示对应的坐标）．
①在反应进行的0～1min内，该反应的平均速率v（H2）=
1mol/（L?min）
1mol/（L?min）

②如果改变影响化学平衡的一个因素（如：温度、浓度、压强），平衡将向着能够减弱这种改变的方向移动．若上述反应体系不改变反应物的物质的量，仅改变某一实验条件再进行两次实验，测得H2的物质的量随时间变化如图中虚线所示，曲线I改变的实验条件是
升高温度
升高温度
，曲线Ⅱ改变的实验条件是
增大压强
增大压强
．
（3）下列各项中，不能够说明CO2（g）+3H2（g）?CH3OH（g）+H2O（g）已达到平衡的是
D
D
（填选项）．
A．恒温、恒容条件下，容器内的压强不发生变化
B．一定条件下，CH3OH分解的速率和CH3OH生成的速率相等
C．一定条件下，H2O（g）的浓度保持不变
D．一定条件下，单位时间内消耗1mol CO2，同时生成1mol CH3OH．

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