题目
题型:不详难度:来源:
(1)工业上一般采用下列两种反应合成甲醇:
反应A:CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g)△H1
反应B:CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g)△H2
①下列条件中,能说明反应A达到平衡状态的是______.
A.生成甲醇的速率与生成水的速率相等 B.v(H2)/3=v(CH3OH)
C.恒容容器中,体系的压强不再改变 D.恒容容器中,混合气体密度不再发生改变
②在一定的压强下,将CO与H2的混合气体在催化剂作用下能自发反应生成甲醇,则
△H2______0,△S______0(填“>”、“=”或“<”).
③对于反应B,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.充入He,使体系总压强增大 D.按原比例再充入CO和H.
④某温度下,将2mol CO和6mol H2,充人2L的密闭容器中,充分反应,达到平衡后,测得c(CO)=0.2mol•L-1,则CO的转化率为______,则该温度下该反应的平衡常数为______.
(2)已知在常温常压下:
①2CH3OH(I)十3O2(g)=CO2(g)+4H2O(g)△H=-1275.6kJ•mol-1
②2CO(g)+O2 (g)═2CO2 (g)△H=-566.0kJ•mol-1
③H2O(g)═H2O(l)△H=-44.0kJ.mol-1
写出甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式______.
答案
B.
1 |
3 |
C.反应前后气体的化学计量数不等,恒容容器中,体系的压强不再改变,说明达到平衡状态,故C正确;
D.化学反应前后气体的质量不变,容器的体积不变,无论是否达到平衡状态,恒容容器中,混合气体密度都不发生改变,不能判断是否达到平衡,故D错误.
故答案为:C;
②由方程式可知,反应生成气体的物质的量减少,则△S<0,反应能自发进行,应满足△G=△H-T•△S<0,则△H2<0,
故答案为:<;<;
③A.由①可知,该反应放热,升温,平衡向逆反应方向移动,甲醇产率减小,故A错误;
B.将CH3OH(g)从体系中分离,平衡向正反应方向移动,甲醇产率增大,故B正确;
C.充入He,使体系总压强增大,各物质的浓度不变,平衡不移动,故C错误
D.按原比例再充入CO2和H2,由等效平衡可知平衡正向移动,甲醇产率增大,故D正确;
故选:BD.
④设一氧化碳的变化量为x,则
CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g)
初始浓度(mol/L) 1 3 0
变化浓度(mol/L) 0.8 1.6 0.8
平衡浓度(mol/L) 0.2 2.4 0.8
则CO的转化率=
0.8 |
1 |
[CH3OH] |
[CO][H2]2 |
0.8 |
0.2×2.42 |
故答案为:80%;2.04;
(2)甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的反应CH3OH(l)+O2(g)=CO(g)+2H2O(l)和反应①2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g)△H=-1275.6kJ/mol,②2CO (g)+O2(g)=2CO2(g)△H=-566.0kJ/mol,③H2O(g)=H2O(l)
△H=-44.0kJ/mol之间的关系为:①×
1 |
2 |
1 |
2 |
故答案为:CH3OH(l)+O2(g)=CO(g)+2H2O(l)△H=-442.8kJ∕mol.
核心考点
试题【能源短缺是人类面临的重大问题.甲醇是一种可再生能源.具有广泛的开发和应用前景.因此甲醇被称为21世纪的新型燃料.(1)工业上一般采用下列两种反应合成甲醇:反应A】;主要考察你对焓变、反应热等知识点的理解。[详细]
举一反三
下列说法不正确的是( )
A.步骤1为吸热反应,步骤2为放热反应 |
B.E3>E2>E1 |
C.1mol C发生该反应时吸收的能量为E3-E1 |
D.E2-E1<E2-E3 |
A.手机电池在放电时,是化学能转变为电能 |
B.1molSO2的键能总和大于1mol硫和1mol氧气的键能之和 |
C.由C(石墨)=C(金刚石);△H=+1.9kJ•mol-1可知,金刚石比石墨能量低 |
D.X+Y=M+N为放热反应,可推知X和Y的总能量一定高于M和N的总能量 |
A.正反应为吸热反应 |
B.加入催化剂,该反应的反应热增大 |
C.正反应的反应热为△H1 |
D.加入催化剂,△H1减小,△H2增大 |
A.甲烷的标准燃烧热为△H=-890.3kJ•mol-1,则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)△H=-890.3 kJ•mol-1 |
B.已知H2O(l)=H2O(g)△H=+44kJ•mol-1,则2g H2(g)完全燃烧生成液态水比生成气态水多释放22kJ的能量 |
C.常温下,反应C(s)+CO2(g)=2CO(g)不能自发进行,则该反应的△H<0 |
D.同温同压下,H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)在光照和点燃条件的△H相同 |
①I2(g)+H2(g)⇌2HI(g)△H=-9.48kJ•mol-1
②I2(s)+H2(g)⇌2HI(g)△H=+26.48kJ•mol-1.
下列判断正确的是( )
A.反应①的产物比反应②的产物稳定 |
B.254g I2(g)中通入2gH2(g),反应放热9.48 kJ |
C.反应②的反应物总能量比反应①的反应物总能量低 |
D.1 mol固态碘与1 mol气态碘所含的能量相差17.00 kJ |
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