题目内容

反应CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)过程中能量的变化如图示.下列判断正确的是( )

A.达到平衡时,升高温度,CO的转化率增大
B.1molCO(g)和2molH2(g)在密闭容器中反应,达平衡时,放出的热量为91KJ
C.相同条件下,1molCO(g)和2molH2(g)完全反应生成1mol液态CH3OH放出的热量等于91KJ
D.反应热取决于反应物总能量与生成物总能量的相对大小,与反应发生的条件无关
【答案】分析:先根据反应物与生成物的总能量来分析吸热还是放热,并书写热化学反应方程式,然后分析:
A、根据升高温度,平衡向吸热的方向移动;
B、根据可逆反应不可能完全进行到底以及热化学方程式的含义;
C、根据热化学方程式的含义;
D、根据反应热宏观上取决于反应物总能量与生成物总能量的相对大小,与反应发生的条件无关.
解答:解:旧键断裂吸收的能量为为419kJ,性键形成放出的能量为510kJ,则该反应为放热反应,放出的热量为419kJ-510kJ=-91kJ,热化学方程式为CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g)△H=-91 kJ/mol,
A、因升高温度,平衡向吸热的方向移动,即逆向移动,CO的转化率减少,故A错误;
B、由CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g)△H=-91 kJ/mol,可得1molCO(g)和2molH2(g)完全反应生成1mol气态CH3OH放出的热量等于91KJ,而该反应为可逆反应,不可能进到底,所以放出的热量小于91KJ,故B错误;
C、由CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g)△H=-91 kJ/mol,可得1molCO(g)和2molH2(g)完全反应生成1mol气态CH3OH放出的热量等于91KJ,1mol气态CH3OH转变成1mol液态CH3OH,需要放出热量,所以相同条件下,1molCO(g)和2molH2(g)完全反应生成1mol液态CH3OH放出的热量大于91KJ,故C错误;
D、根据反应热宏观上取决于反应物总能量与生成物总能量的相对大小,与反应发生的条件无关,故D正确.
故选D.
点评:本题主要考查了热化学方程式的书写和意义,难度不大,有一定的综合性,注意图象与能量的关系来分析解答.
练习册系列答案
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甲醇是一种非常好的燃料。熔点-97.8°C,沸点64.5°C。一定条件下,CO与H2反应可制得甲醇:CO+2H2CH3OH

    图1表示该反应进行过程中的能量变化;

    图2表示100°C,在体积为2L的恒容容器中加入4molH2和一定量的CO后,CO和CH3OH(g)的浓度随时间变化情况。

   (1)已知CO的燃烧热为283kJ/mol,H2的燃烧热为285.8kJ/mol,写出表示CH3OH燃烧热的热化学方程式                                             。

   (2)根据上图2计算:该温度下,反应CO(g)+2H(g)CH3OH(g)的平衡常数为         10min后,容器内的压强变为原来的          倍;改变下列条件,能提高CO转化率的是        。

           A.降低温度        B.加催化剂

       C.充入氩气,使体系压强增大 D.再充入1molCO和2molH2

       E.恒温恒容改为恒温恒压

   (3)已知:CH3OH可以在一定条件下转化为HCOOH,HCOOH和CH3COOH性质相似。25°C,0.1mol/L的HCOOH溶液的pH>1。室温下,向0.1mol/L的HCOOH中加NaOH。

        ①当溶液中离子浓度关系满足c(HCOO-)<c(Na+)时,则反应的情况可能为          ;

A.NaOH不足,HCOOH剩余   B.HCOOH与NaOH恰好完全反应

C.NaOH过量

②若加入过量的NaOH,在加入NaOH的过程中,H2O的电离程度如何变?            。

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