题目内容
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在三个2 L恒容的容器中，分别发生反应A(g)＋3B(g)
下列说法正确的是 | |
A． |
乙中5 min内C的反应速率为0.12 mol/(L·min) |
B． |
达到平衡时，丙中A的浓度是甲中的2倍 |
C． |
丙中反应的平衡常数大于甲中反应的平衡常数 |
D． |
达到平衡时，甲乙两容器中C的物质的量百分含量相等 |
2C(g)，5 min后各容器反应达平衡状态，其中甲容器中A的物质的量为0.4 mol．
| 反应前各物质的物质的量/mol | |||
| A | B | C | |
| 甲 | 1 | 3 | 0 |
| 乙 | 0 | 0 | 2 |
| 丙 | 1.5 | 4.5 | 1 |
| A、乙中5min内C的反应速率为0.12mol/（L?min） |
| B、达到平衡时，甲乙两容器中C的物质的量百分含量相等 |
| C、达到平衡时，丙中A的浓度是甲中的2倍 |
| D、丙中反应的平衡常数大于甲中反应的平衡常数 |
（16分）以煤为原料，经过化学加工使煤转化为气体、液体、固体燃料以及各种化工产品的工业叫煤化工。
（1）将水蒸气通过红热的碳即可产生水煤气。反应为：
C(s)＋H2O(g) 
CO(g)＋H2(g) ΔH=＋131.3 kJ?mol-1，
①该反应在常温下 自发进行（填“能”与“不能”）；
②恒温，在容积可变的密闭容器中，进行如上可逆反应。一段时间后，下列物理量不发生变化时，能表明该反应已达到平衡状态的有
Ⅰ混合气体的密度； Ⅱ容器内气体的压强；
Ⅲ混合气体的总物质的量； ⅣCO物质的量浓度
A．只有Ⅳ B．只有Ⅰ和Ⅳ C．只有Ⅱ和Ⅲ D．Ⅰ、Ⅲ和Ⅳ
（2）水煤气再进一步反应可制取氢气。反应为H2O(g)+CO(g)
H2(g)+CO2(g)，某温度下该反应的平衡常数K= 4/9。该温度下在甲、乙、丙三个恒容密闭容器中，只投入H2(g)和CO2(g)，其起始浓度如下表所示。下列判断不正确的是 。
| 起始浓度 | 甲 | 乙 | 丙 |
| c(H2)/mol/L | 0.010 | 0.020 | 0.020 |
| c(CO2)/mol/L | 0.010 | 0.010 | 0.020 |
A．反应开始时，丙中的反应速率最快，甲中的反应速率最慢
B．平衡时，甲中和丙中Ｈ2的转化率均是60％
C．平衡时，丙中ｃ(CO2)是甲中的2倍，是0.012mol/L
D．平衡时，乙中CO2的转化率大于60%
（3）目前工业上有一种方法是用CO2来生产甲醇。一定条件下发生反应：CO2(g)＋3H2(g)
CH3OH(g)＋H2O(g) ，右图表示该反应进行过程中能量(单位为kJ?mol—1)的变化。在体积为1 L的恒容密闭容器中，充入1mol CO2和3mol H2反应
①下列措施中能使c (CH3OH)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)从体系中分离出来
D．再充入1mol CO2和3mol H2
②在温度T1时，当反应达到平衡时，测得n(H2) =" 2.4" mol；其它条件不变，在温度T2时，当反应达到平衡时，测得n(CO2) =" 0.82" mol，则T2 T1。（填“＞”、“＜”或“＝”），
（4）在一定条件下科学家从烟道气中分离出CO2与太阳能电池电解水产生的H2合成甲醇。CH3OH、H2的燃烧热分别为：△H＝－725.5kJ/mol、△H＝－285.8kJ/mol。
①写出工业上以CO2、H2合成CH3OH和液态水的热化学方程式： ；
②该转化的积极意义是 ；
③有人提出，可以设计反应CO2＝C＋O2（△H＞0、△S＜0）来消除CO2对环境的影响。请你判断是否可行并说出理由：
工业上通常在恒容密闭容器中采用CO(g)和H2 (g)反应催化合成甲醇CH3OH(g)：
（1）已知：① 2CO(g) + O2 (g) = 2CO2 (g) ΔH =" -566.0" kJ·mol-1
② 2H2(g) + O2 (g) ="2" H2O (g) ΔH =" -398.0" kJ·mol-1
③2CH3OH(g) +3O2 (g) =2CO2 (g) +4 H2O(g) ΔH =" -1104.0" kJ·mol-1
则CO(g)与H2(g)合成CH3OH(g)的热化学方程式是_______________。
（2）据研究，反应过程中起催化作用的为CuO，反应体系中含少量CO2有利于维持催化剂CuO的量不变，原因是：_______________________________ (用化学方程式表示)。
（3）判断反应达到平衡状态的依据是（填字母序号，下同）__________。
A. 混合气体的密度不变
B. 混合气体的平均相对分子质量不变
C. CH3OH(g)、CO(g)、H2(g)的浓度都不再发生变化
D.生成CH3OH(g)的速率与消耗CO(g)的速率相等
（4）下表所列数据是反应在不同温度下的化学平衡常数（K）。
| 温度 | 250℃ | 300℃ | 350℃ |
| K | 2.041 | 0.250 | 0.012 |
（5）要提高CO(g)的转化率，可以采取的措施是__________。
A. 升高温度 B. 加入催化剂 C. 增加CO(g)的浓度
D. 加入H2(g)加压 E. 分离出甲醇 F.加入惰性气体加压
（6）一定条件下，在容积相同的三个密闭容器中，按不同方式投入反应物，保持恒温、恒容，测得反应达到平衡时的有关数据如下：
| 容器 | 甲 | 乙 | 丙 | |
| 反应物投入量 | 1molCO 2molH2 | 1molCH3OH | 2molCH3OH | |
| 平衡数据 | CH3OH的浓度（mol/L） | c 1 | c 2 | c 3 |
| 反应的能量变化的绝对值(kJ) | a | b | c | |
| 体系压强（Pa） | P1 | P2 | P3 | |
| 反应物转化率 | α1 | α2 | α3 | |
A. 2c1>c3 B. a+b=129 C. 2p2<p3 D. α1+α3<1
在三个2L恒容的容器中，分别发生反应A(g)+3B(g)
2C(g)，5min后各容器反应达平衡状态,其中甲容器中A的物质的量为0.4mol。
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反应前各物质的物质的量/mol |
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A |
B |
C |
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甲 |
1 |
3 |
0 |
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乙 |
0 |
0 |
2 |
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丙 |
1.5 |
4.5 |
1 |
下列说法正确的是（ ）
A．乙中5min内C的反应速率为0.12mol/(L·min)
B．达到平衡时，丙中A的浓度是甲中的2倍
C．丙中反应的平衡常数大于甲中反应的平衡常数
D． 达到平衡时，甲乙两容器中C的物质的量百分含量相等