题目
题型:不详难度:来源:
(1)工业上有一种方法是用CO2来生产燃料甲醇。为探究反应原理,现进行如下实验,在体积为1 L的密闭容器中,充入1 mol CO2和3 mol H2,在500℃下发生反应:
CO2(g)+3H2(g)
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实验测得CO2(g)和CH3OH(g)的浓度随时间变化如下图1所示。
![](http://img.shitiku.com.cn/uploads/allimg/20200108/20200108201246-71739.png)
①从反应开始到平衡,氢气的平均反应速率v(H2)=_____________________;
②图2是改变温度时H2的化学反应速率随时间变化的示意图,则该反应的正反应是
热(填“吸”或“放”)反应。
③该反应的平衡常数K为 (保留两位小数)。若提高温度到800℃进行,达平衡时,K值 (填“增大”、“减小”或“不变”),
④500℃达平衡时,CH3OH的体积分数ω为 。
(2)在载人航天器的生态系统中,不仅要求分离去除CO2,还要求提供充足的O2。某种电化学装置可实现如下转化:2CO2=2CO+O2,CO可用作燃料。已知该反应的阳极反应为:4OH--4e-=O2↑+2H2O,则阴极反应式为_________ ____ ___。
Ⅱ.工业上可利用煤的气化产物(CO和H2)合成二甲醚(CH3OCH3),其三步反应如下:
① 2H2 (g)+CO(g)
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② 2CH3OH(g)
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③ CO(g)+H2O(g)
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(3)总合成反应的热化学方程式为__________ _ 。
(4)一定条件下的密闭容器中,上述总反应达到平衡时,要提高CO的转化率,可以采取的措施是__________(填字母代号)。
A.高温高压 |
B.加入催化剂 |
C.减少CO2的浓度 |
D.增加CO的浓度E.分离出二甲醚 |
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物质 | CH3OH | CH3OCH3 | H2O |
c / mol·L-1 | 0.44 | 0.60 | 0.60 |
答案
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(2)2CO2+2H2O+4e-=2CO+4OH- (2分)
Ⅱ.(3)3H2(g)+3CO(g)
![](http://img.shitiku.com.cn/uploads/allimg/20200108/20200108201247-54545.png)
(4)C E (2分) ;
(5)>(1分)
解析
![](http://img.shitiku.com.cn/uploads/allimg/20200108/20200108201247-68088.png)
②由图2可知,温度升高逆反应速率、正反应速率同时增大,但逆反应速率增大的更快,平衡向逆反应方向移动,即升高温度平衡向逆反应方向(吸热反应方向)移动,固该反应的正反应为放热反应。
③根据化学反应方程式:CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g)
起始浓度 1 3 0 0
变化浓度 0.75 2.25 0.75 0.75
平衡浓度 0.25 0.75 0.75 0.75
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由于该反应的正反应为放热反应,升高温度平衡向逆反应方向移动,即升高温度k减小;
④500℃达平衡时,CH3OH的体积分数ω
![](http://img.shitiku.com.cn/uploads/allimg/20200108/20200108201248-29201.png)
(2)该电化学装置为电解装置,利用总方程式减去阳极电极反应便可得到阴极电极反应:
2CO2+2H2O+4e-=2CO+4OH-
Ⅱ.(3)由盖斯定律得总反应热化学方程式为:
3H2(g)+3CO(g)
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(4)要提高CO的转化率即使化学平衡向正反应方向移动,可采取的措施:C E
(5)2CH3OH(g)
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核心考点
试题【(16分)Ⅰ.如何降低大气中CO2的含量及有效利用CO2,目前已引起各国普遍重视。(1)工业上有一种方法是用CO2来生产燃料甲醇。为探究反应原理,现进行如下实验】;主要考察你对化学平衡状态的判断等知识点的理解。[详细]
举一反三
![](http://img.shitiku.com.cn/uploads/allimg/20200108/20200108201244-11130.jpg)
A. A+B
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C. 3A+B
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![](http://img.shitiku.com.cn/uploads/allimg/20200108/20200108201241-11767.png)
A.2:1 | B.1:1 | C.2:3 | D.3:2 |
![](http://img.shitiku.com.cn/uploads/allimg/20200108/20200108201235-98567.png)
A.4 min时,M的转化率为80% |
B.4 min时,用M表示的反应速率为0.8 mol·L-1·min-1 |
C.4 min后,向容器中充入不参与反应的稀有气体,M的物质的量减小 |
D.2 min时,M的物质的量浓度为0.6 mol·L-1 |
![](http://img.shitiku.com.cn/uploads/allimg/20200108/20200108201230-80720.jpg)
![](http://img.shitiku.com.cn/uploads/allimg/20200108/20200108201230-42873.png)
A.第6min后,反应就终止了 |
B.若降低温度,v正和v逆将以同样倍数减小 |
C.X的平衡分解率为85% |
D.若升高温度,.X的平衡分解率为85% |
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回答问题:
(1)反应的化学方程式中,a:b:c为 ;
(2)A的平均反应速率vI(A)、vII(A)、vIII(A)从大到小排列次序为 ;
(3) B的平衡转化率aI(B)、aII(B)、aIII(B)中最小的是 ,其值是 ;
(4)由第一次平衡到第二次平衡,平衡移动的方向是 ,采取的措施是 ;
(5)比较第II阶段反应温度(T1)和第III阶段反应速度(T3)的高低:T2 T3
填“>、=、<”判断的理由是 ;
(6)达到第三次平衡后,将容器的体积扩大一倍,假定10min后达到新的平衡,请在下图中用曲线表示IV阶段体系中各物质的浓度随时间变化的趋势(曲线上必须标出A、B、C).
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