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题目
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(6分)甲醇是一种可再生能源,具有开发和应用的广阔前景,工业上一般可采用如下反应来合成甲醇:
CO(g) + 2H2(g)  CH3OH(g)。
⑴该反应的平衡常数表达式为 K = ___________________________。
⑵如图是该反应在不同温度下CO的转化率随时间变化的曲线。

①该反应的焓变△H _____0(填“>”、“<”或“=”)。
②若容器容积不变,下列措施可增加甲醇产率的是_________。
A.升高温度B.将CH3OH(g)从体系中分离
C.使用合适的催化剂D.充入He,使体系总压强增大
⑶已知在常温常压下:
① 2CH3OH(l) + 3O2(g) = 2CO2(g) + 4H2O(g) △H=-a  kJ·mol1
② 2CO(g) + O2(g) = 2CO2(g) △H=-b  kJ·mol1
③ H2O(g) = H2O(l) △H=-c  kJ·mol1
则CH3OH(l) + O2(g) =" CO(g)" + 2H2O(l) △H= ____________________ kJ·mol1
答案
⑴      (2分)
⑵  <(1分)       B (1分)              ⑶  (2分)
解析
(1)平衡常数是在一定条件下的可逆反应中,当可逆反应反应达到平衡状态时,生成物浓度的幂之积和反应物浓度的幂之积的比值,所以根据反应的方程式可知,该反应的平衡常数是
(2)(2)①根据图像可知,T2大于T1,升高温度,CO的转化率是降低的,所以正反应是放热反应,即△H小于0。
②升高温度,平衡向逆反应方向进行,A不正确;催化剂不能改变平衡状态,C不正确;充入He,使体系总压强增大,但浓度是不变的,所以平衡不移动,答案选B。
(3)根据盖斯定律可知,(①+④×4-②)÷2即得到CH3OH(l) + O2(g) =" CO(g)" + 2H2O(l),所以该反应的△Hmol。
核心考点
试题【(6分)甲醇是一种可再生能源,具有开发和应用的广阔前景,工业上一般可采用如下反应来合成甲醇:CO(g) + 2H2(g)  CH3OH(g)。⑴该反应的平衡常数】;主要考察你对焓变、反应热等知识点的理解。[详细]
举一反三
已知氯气、溴蒸气分别跟氢气反应的热化学方程式如下(Q 1、Q2均为正值):
H2(g)+Cl2(g) = 2HCl(g) △H1=-Q1 kJ·mol-1
H2(g)+Br2(g) = 2HBr(g) △H2=-Q2 kJ·mol-1
有关上述反应的叙述正确的是(  )
A.Q1< Q2
B.生成物总能量均高于反应物总能量
C.1 mol HBr(g)具有的能量高于1 mol HBr(l)具有的能量
D.生成1 mol HCl气体时放出Q1热量

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(3分)氨在国民经济中占有重要的地位,请参与下列探究。
(1)生产氢气:将水蒸气通过红热的炭即产生水煤气。
C(s)+H2O(g)H2(g)+CO(g)表    ΔH=+131.3 kJ,ΔS=+133.7 J/K
该反应在低温下能否自发反应__________(填“能”或“否”)。
(2)已知在400℃时,N2(g)+3H2(g)2NH3(g)的K′=0.5。
①2NH3(g)N2(g)+3H2(g)的K=__________(填数值)。
②400℃时,在0.5 L的反应容器中进行合成氨反应,一段时间后,测得N2、H2、NH3的物质的量分别为2 mol、1 mol、2 mol,则此时反应v(N2)__________v(N2)(填“>”、“<”、“=”或“不确定”)。
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(8分)依据事实,写出下列反应的热化学方程式。
(1)在25℃、101kPa下,1g甲醇燃烧生成CO2和液态水时放热22.68kJ。则表示甲醇燃烧热的热化学方程式为____________________________________
(2)1.00L 1.00mol/L H2SO4溶液与2.00L 1.00mol/L NaOH溶液完全反应,放出114.6kJ的热量,该反应的中和热为___________,表示其中和热的热化学方程式为____________________。
(3)已知拆开1molH-H键,1molN-H键,1molN≡N键分别需要的能量是436kJ、391kJ、946kJ,则N2与H2反应生成NH3的热化学方程式为_____________________
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对于热方程式说法正确的是:
A.中和热ΔH=-57.3 kJ·mol1,, 则2H(aq)+(aq)+Ba2(aq)+2OH(aq)===BaSO4(s)+2H2O(l) △H=-114.6 kJ·mol1
B.将0.5 molN2和1.5 mol H2于密闭容器生成NH3(g),放热19.3 kJ,方程式为:
N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H="—38.6" kJ·mol1
C.标准状况:H2(g)+F2(g) ==="2HF(g)" △H=-270kJ/mol,
D.氨氧化:4NH3(g)+5O2(g) ===4NO(g)+6H2O(g)△H=-1025 kJ/mol

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已知下列反应的平衡常数:
(1)HCNH+ + CN,                    K1Θ =" 4.9" ×1010
(2)NH3 + H2O NH4+ + OH,     K2Θ =" 1.8" ×105  
(3)H2OH+ + OH,              KwΘ =" 1.0" ×1014算出NH3 + HCN NH4+ + CN, 反应平衡常数的K值是_________________
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