题目内容

将1mol CO和1mol H2O(g)充入某固定容积的反应器中，在某条件下达到平衡：

CO＋H2O(g)CO2＋H2，

此时有2/3的CO转化为CO2．

(1)该平衡混合物中CO2的体积分数为________．

(2)若在相同条件下，向容器中充入1mol CO2，1mol H2和1mol H2O，则达到平衡时与(1)中平衡相比较，平衡应向________(填“正反应方向”、“逆反应方向”或“不”)移动，此时平衡混合物中CO2的体积分数可能是下列各值中的________．(填编号)

[　　]

A．22.2%
B．27.55％
C．33.3％
D．36.8％

(3)结合(2)中计算结果分析若平衡向正方向移动时，则下列说法中正确的是________．(填序号)

①生成物的产量一定增加

②生成物的体积分数一定增加

③反应物的转化率一定增大

④反应物的浓度一定降低

⑤正反应速率一定大于逆反应速率

⑥一定使用了催化剂

答案：33.3％;正反应方向,B;①⑤
解析：

　　(1)33.3％;(2)正反应方向,B;(3)①⑤

　　导解：(2)中的投料相当于投入了CO 1mol，H2O 1mol，增大了H2O的浓度，平衡向正方向移动，所以CO的转化率增大．解题时可运用极限思维的方法；若CO仍只有2/3转化，计算可得平衡混合物中CO2的体积分数为22.2％；若CO全部转化，计算可得CO2的体积分数为33.3％．因此实际情况应介于二者之间．


练习册系列答案
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在一定条件下，将1mol CO和2mol 水蒸气混合后发生如下变化：CO（g）+H2O（g）?CO2（g）+H2（g），若反应达平衡时测得CO转化率为40%，则该条件下该反应的平衡常数为（　　）
甲醇是重要的化工原料，在日常生活中有着广泛的应用．
（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）△H1
反应Ⅱ：CO2（g）+3H2（g）   CH3OH（g）+H2O（g）△H2
①在以上制备甲醇的两个反应中：反应I优于反应II，原因为
反应I符合“原子经济性”的原则即原子利用率为100%
反应I符合“原子经济性”的原则即原子利用率为100%
．
②下表所列数据是反应Ⅰ在不同温度下的化学平衡常数的数值：
温度 250℃ 300℃ 350℃
K 2.041 0.270 0.012
I、在一密闭容器中发生反应Ⅰ并达到平衡后，保持其他条件不变，对容器升温，此反应的化学反应平衡应
逆向
逆向
移动（填“正向”、“逆向”、“不”）．
II、某温度下，将1mol CO和4molH2充入2L的密闭容器中，充分反应达到平衡后，测得c（CO）=0.1mol/L，则CO的转化率为
80%
80%
，此时的温度
＜
＜
250℃（填“＞”、“＜”、“=”）
（2）已知在常温常压下：①2CH3OH（l）+3O2（g）=2CO2（g）+4H2O（l）△H1=-Q1kJ/mol
②2CO （g）+O2（g）=2CO2（g）△H2=-Q2 kJ/mol③H2O（g）=H2O（l）△H3=-Q3 kJ/mol
请写出甲醇发生不完全燃烧生成一氧化碳和气态水的热化学反应方程式：
CH3OH（l）+O2（g）=CO（g）+2H2O（g）△H=（2Q3+0.5Q2-0.5Q1）kJ/mol
CH3OH（l）+O2（g）=CO（g）+2H2O（g）△H=（2Q3+0.5Q2-0.5Q1）kJ/mol

（3）某同学依据甲醇燃烧的反应原理，设计如图所示的电池装置，工作一段时间后，测得溶液的pH将
降低
降低
填“升高”、“降低”、“不变”），该燃料电池负极反应的离子方程式为：
CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O
CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O
．
（2013?武清区三模）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）△H1
反应II：CO2（g）+3H2（g）?CH3OH（g）+H2O（g）△H2
①上述反应符合“原子经济”原则的是
I
I
（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△H1
＜
＜
0 （填“＞”、“=”或“＜”）．
③某温度下，将1mol CO和3mol 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，则H2的转化率为
40%
40%

（2）已知在常温常压下：
①2CH3OH（l）+3O2（g）=2CO2（g）+4H2O（g）△H=-1275.6kJ/mol
②CO（g）+1/2O2（g）=CO2（g）△H=-283.0kJ/mol
③H2O（g）=H2O（l）△H=-44.0kJ/mol
请计算1mol甲醇不完全燃烧生成1mol一氧化碳和液态水放出的热量为
442.8kJ
442.8kJ

（3）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式为：
O2+2H2O+4e-=4OH-
O2+2H2O+4e-=4OH-

②工作一段时间后，测得溶液的pH
减小
减小
，该电池总反应的化学方程式为：
2CH3OH+3O2+4OH-=2CO32-+6H2O
2CH3OH+3O2+4OH-=2CO32-+6H2O
．
将1mol CO和1mol H2O（g）充入某固定容积的反应器中，在某条件下达到平衡：
CO+H2O（g）?CO2+H2，此时有
12
的CO转化为CO2．
（1）该平衡混合物中CO2的物质的量分数为
 
．
（2）温度不变的条件下向该平衡体系中再充入一定量的氩气，CO的转化率
 
（填“增大”、“减小”、“不变”）
（3）温度不变的条件下向该平衡体系中再充入1mol CO2和1mol H2，则达新平衡时CO2的物质的量分数为
 
．
（4）若在相同条件下，开始时向容器中充入1mol CO2、1mol H2和1mol H2O，则达到平衡时，混合物中CO2的物质的量分数可能是下列各值中的
 
（填编号）
A．16.67%B．22.2%C．33.3%D．36.8%

在一定温度下，将1mol CO和1 mol水蒸气放在密闭容器中反应：CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)，达到平衡后，测得CO2为0.6mol，再通入4mol水蒸气，达到新平衡后，CO2物质的量是

[　　]

A．等于0.6mol

B．等于1mol

C．大于0.6mol，小于1mol

D．小于1mol

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