题目内容

CO和H2在一定条件下可以合成乙醇：2CO（g）+4H2（g）CH3CH2OH（g）+H2O（g），下列叙述中能说明上述反应在一定条件下已达到最大限度的是（　　）
分析：反应在一定条件下已达到最大限度说明反应达到平衡状态，化学平衡是动态平衡，平衡时正逆反应速率相等，但不为0，平衡时各物质的浓度不再变化．
解答：解：A、该反应为可逆反应，CO不能全部转化为乙醇，故A错误；
B、化学平衡是动态平衡，平衡时正逆反应速率相等，但不为0，故B错误；
C、化学反应中，反应物转化的物质的量之比等于化学计量数之比，不能作为判断是否达到化学平衡的依据，故C错误；
D、平衡时各物质的浓度不再变化，故D正确．
故选D．
点评：本题考查平衡状态的判断，题目难度不大，注意可逆反应的特征．
练习册系列答案
相关题目
现代工业将煤炭气化，既可以提高燃料的利用率、减少CO、SO2等的排放，又可以扩大水煤气的广泛用途．
（1）已知：2C（s）+O2（g）=2CO（g）；△H1，2H2（g）+O2（g）=2H2O（g）；△H2．
     则反应C（s）+H2O（g）?CO（g）+H2（g）；△H=
1
2
（△H1-△H2）
1
2
（△H1-△H2）
．（用含△H1、△H2的代数式表示）
（2）CO和H2在一定条件下合成甲醇的反应为：CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g）；△H3．现在容积均为1L的a、b、c、d、e五个密闭容器中分别充入1mol CO和2mol H2的混合气体，控温，进行实验，测得相关数据如下图1和图2．

  图1：温度分别为300℃、500℃的密                  图2：温度分别为T1～T5的密闭容器中反应
       闭容器中，甲醇的物质的量                         均进行到5min时甲醇的体积分数
①该反应的△H3
＜
＜
0（选填“＜”、“＞”或“=”，下同），K1
＞
＞
K2．
②将容器c中的平衡状态转变到容器d中的平衡状态，可采取的措施有
升高温度或降低压强
升高温度或降低压强
．
（3）依据反应：Cu2+（aq）+Fe（s）═Fe2+（aq）+Cu（s） 设计的原电池如图所示：电极X的材料是
Fe
Fe
；电解质溶液Y是
硫酸铜溶液或氯化铜溶液等
硫酸铜溶液或氯化铜溶液等
；若Y为氯化钠溶液，则经过一段时间，发现X极上出现锈斑，则此过程中正极的电极反应式为
O2+2H2O+4e?═4OH-
O2+2H2O+4e?═4OH-
．
将煤转化为水煤气的主要化学反应为C（石墨，s）+H2O（g）═CO（g）+H2（g）．已知：C（石墨，s）、H2（g）和CO（g）的燃烧热分别是393.5kJ/mol、285.8kJ/mol、283.0kJ/mol；H2O（g）=H2O（l）△H=-44.0kJ/mol．
请回答下列问题：
（1）根据以上数据，写出C（石墨，s）与水蒸气反应的热化学反应方程式：
C（石墨，s）+H2O（g）=CO（g）+H2（g）△H=+131.3kJ/mol
C（石墨，s）+H2O（g）=CO（g）+H2（g）△H=+131.3kJ/mol
．
（2）比较反应热数据可知，1mol CO（g）和1mol H2（g）完全燃烧放出的热量之和比1mol C（石墨，s）完全燃烧放出的热量多．甲同学据此认为“煤转化为水煤气可以使燃烧放出更多的热量”；乙同学根据盖斯定律作出如图1所示循环图，并据此认为“煤转化为水煤气后再燃烧放出的热量与煤直接燃烧放出的热量相等”．

请评价甲、乙两同学的观点，正确的是
乙
乙
（填“甲”或“乙”），判断的理由是
甲同学忽略了煤转化为水煤气要吸收热量
甲同学忽略了煤转化为水煤气要吸收热量
．
（3）人们把拆开1mol化学键所吸收的能量看成该化学键的键能．已知：石墨、O2分子中化学键的键能分别是460.7kJ/mol、497kJ/mol，则C=O键的键能为
1136.3
1136.3
kJ/mol．
（4）炼铁高炉中可将煤转化为CO再还原铁的氧化物，已知炼铁过程中有下列热化学方程式：
①Fe2O3（s）+3CO（g）=2Fe（s）+3CO2（g）△H=-24.8kJ/mol
②Fe2O3（s）+CO（g）=2Fe3O4（s）+CO2（g）△H=-47.2kJ/mol
③Fe3O4（s）+CO（g）=3FeO（s）+CO2（g）△H=+640.4kJ/mol
由FeO固体得到Fe固体和CO2气体时对应的△H约为
-218.0
-218.0
kJ/mol．
（5）水煤气也是重要的有机化工原料．CO和H2在一定条件下可以合成甲醛，能满足“绿色化学”的要求，完全利用原料中的原子，实现零排放．该反应过程的能量变化如图2所示．该反应属于
吸热
吸热
（填“吸热”或“放热”）反应，该反应的△H=
反应物质的总能量-生成物的总能量
反应物质的总能量-生成物的总能量
．
（2011?晋中三模）请回答下列问题：
（1）现代工业将煤炭气化，既可以提高燃料的利用率、减少CO、SO2等的排放，又可以扩大水煤气的广泛用途．
①已知：2C（s）+O2（g）=2CO（g）；△H1，2H2（g）+O2（g）=2H2O（g）；△H2．
则反应C（s）+H2O（g）?CO（g）+H2（g）；△H=
△H1-△H 2
2
△H1-△H 2
2
．（用含△H1、△H2的代数式表示）
②CO和H2在一定条件下合成甲醇的反应为：CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g）；△H3．现在容积均为1L的a、b、c、d、e五个密闭容器中分别充入1mol CO和2mol H2的混合气体，控温，进行实验，测得相关数据如下图1和图2．

a．该反应的△H3
＜
＜
0（选填“＜”、“＞”或“=”，下同），K1
＞
＞
K2．
b．将容器d中的平衡状态转变到容器c中的平衡状态，可采取的措施有
升温、减压
升温、减压
．
（2）某燃料电池以熔融态K2CO3为电解质，一极通入CO，另一极通入空气和CO2的混合气体．已知该燃料电池正极反应为2CO2+O2+4e-=2CO32-；则其负极的电极反应式为
CO+CO32--2e-=2CO2
CO+CO32--2e-=2CO2
．
（3）图3为某温度下，Fe（OH）3（s）、Mg（OH）2（s）分别在溶液中达到沉淀溶解平衡后，改变溶液的pH，金属阳离子浓度变化情况．据图分析：

该温度下，溶度积常数的关系为：Ksp[Fe（OH）3]
＜
＜
Ksp[Mg（OH）2]
（填：＞、=、＜）；如果在新生成的Mg（OH）2浊液中滴入足量的Fe3+，振荡后，白色沉淀会全部转化为红褐色沉淀，原因是
由于Ksp[Fe（OH）3]＜Ksp[Mg（OH）2]，浊液中存在溶解平衡：Mg（OH）2?Mg2++2OH-，当加入Fe3+后与OH-生成更难溶解的Fe（OH）3，使平衡继续向右移动，最后Mg（OH）2全部溶解转化为红棕色的Fe（OH）3．
由于Ksp[Fe（OH）3]＜Ksp[Mg（OH）2]，浊液中存在溶解平衡：Mg（OH）2?Mg2++2OH-，当加入Fe3+后与OH-生成更难溶解的Fe（OH）3，使平衡继续向右移动，最后Mg（OH）2全部溶解转化为红棕色的Fe（OH）3．
．
（2011?山西模拟）已知CO和H2在一定条件下合成甲醇的反应为：CO（g）+2H2（g）CH3OH（g）
现在容积均为1L的a、b、c三个密闭容器中分别充入1mol CO和2mol H2的混合气体，控制温度，进行反应，测得相关数据的关系如图所示．下列说法正确的是（　　）

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