满分5 > 高中化学试题 >

煤气化和液化是现代能源工业中重点考虑的能量综合利用方案。最常见的气化方法为用煤生...

煤气化和液化是现代能源工业中重点考虑的能量综合利用方案。最常见的气化方法为用煤生成水煤气,而当前比较流行的液化方法用煤生成CH3OH。

(1)已知:CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g)   H1

2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)    H2

2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)     H3

则反应CO(g) +2H2(g)=CH3OH(g) 的H=_______。

(2)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。

满分5 manfen5.com

T1和T2温度下平衡常数大小关系是K1____K2(填“>”“<”或“=”)。

由CO合成甲醇时,CO在250、300、350下达到平衡时转化率与压强的关系曲线如下图所示,则曲线c所表示的温度为______,实际生产条件控制在250、1.3×104kPa左右,选择此压强的理由是______。

满分5 manfen5.com

以下有关该反应的说法正确的是_________(填序号)。

A.恒温、恒容条件下同,若容器内的压强不发生变化,则可逆反应达到平衡

B.一定条件下,H2的消耗速率是CO的消耗速率的2倍时,可逆反应达到平衡

C.使用合适的催化剂能缩短达到平衡的时间并提高CH3OH的产率

D.某温度下,将2molCO和6molH2充入2L密闭容器中,充分反应,达到平衡后,测得c(CO)=0.2mol/L,则CO的转化率为80%

(3)一定温度下,向2L固定体积的密闭容器中加入1molCH3OH,发生反应:CH3OH(g) 满分5 manfen5.comCO(g) +2H2(g),H2的物质的量随时间变化的曲线如图所示。

满分5 manfen5.com

0~2min内的平均反应速率v(CH3OH)= ____________;该温度下,CO(g)+2H2(g)满分5 manfen5.comCH3OH(g)的平衡常数K=____________;相同温度下,若开始加入CH3OH(g)的物质的量是原来的2倍,则_____ 是原来的2倍.

A.平衡常数      B.CH3OH的平衡浓度     C.达到平衡的时间   D.平衡时气体的密度

 

(1) △H1+1/2△H2-1/2△H3 (2) ① > ②350 在1.3×104kPa下,CO的转化率已经很高,如果增加压强CO的转化率提高不大,而生产成本增加,得不偿失 ③ AD (3) 0.125mol•L-1•min-1 4L-2•mol-2 D 【解析】 试题分析:(1)①CO2(g)+3H2(g)═CH3OH(g)+H2O(g)△H1; ②2CO(g)+O2(g)═2CO2(g)△H2; ③2H2(g)+O2(g)═2H2O(g)△H3; 依据盖斯定律计算(①×2+②-③)×1/2得到,反应CO(g)+2H2(g)═CH3OH(g)的△H=△H1+1/2△H2-1/2△H3;(2)①根据先拐先平原则,由图可知,温度T1<T2,平衡时,温度越高CO的转化率越小,说明升高温度,平衡向逆反应移动,升高温度平衡向吸热反应移动,故该反应正反应为放热反应;升高温度,平衡向逆反应移动,所以K1>K2;②温度越高CO的转化率越低,故C点对应温度最高,为350℃;在1.3×104kPa下,CO的转化率已经很高,如果增加压强CO的转化率提高不大,而生产成本增加,得不偿失;③已知反应CO(g)+2H2(g)═CH3OH(g) A.因气态反应物与生成物的系数和不等,恒温、恒容条件下同,若容器内的压强不发生变化,则可逆反应达到平衡,故A正确;B.一定条件下,H2的消耗速率是CO的消耗速率的2倍时,体现的是反应正向进行的速率,无法判断可逆反应达到平衡,故B错误;C.使用合适的催化剂能缩短达到平衡的时间,但不影响的移动,不能提高CH3OH的产率,故C错误;D.某温度下,将2molCO和6molH2充入2L密闭容器中,充分反应,达到平衡后,测得c(CO)=0.2mol/L,剩余CO的物质的量为0.2mol/L×2L=0.4mol,CO变化的变化量为2mol-0.4mol=1.6mol,则CO的转化率为1.6mol/2mol×100%=80%,故D正确,答案为AD;(3) 据图象可求出H2的化学反应速率,再据化学反应中用各物质表示的速率之比等于系数之比,可求得第一问.据三段式法求得平衡时各物质的浓度, CH3OH(g)CO(g)+2H2(g) 反应前浓度(mol/L )0.5 0 0 反应的浓度(mol/L )0.25 0.25 0.5 反应的浓度(mol/L )0.25 0.25 0.5 代入公式K=(0.5×0.5×0.25)/0.25=0.25,求得该反应的化学平衡常数为0.25(mol•L)2,所求反应的K,是该反应的逆反应,平衡常数是其倒数即K=1/0.25(mol•L)2=4L2•mol-2;体积不变的容器中,反应物与生成物全是气体,质量加倍,故密度加倍。 【考点定位】考查热化学方程式的书写及化学平衡的计算,涉及影响平衡的因素,化学平衡常数、盖斯定律的应用等。 【名师点晴】影响反应速率的外界因素主要有温度、浓度、压强及催化剂,其中温度、浓度及压强的改变影响平衡状态,而催化剂只改变反应速率不改变平衡的移动,特别注意的是压强的改变必须引进体积的变化,从而影响浓度,才能影响反应速率及平衡的移动。本题(1)是解题关键,可根据先拐先平原则,由图1可知,温度T1<T2,平衡时,温度越高CO的转化率越小,说明升高温度,平衡向逆反应移动,升高温度平衡向吸热反应移动,据此判断反应热,K1与K2关系。另外温度不变是同一可逆反应正向反应平衡常数与逆向反应的平衡的乘积为1,这是易错点。  
复制答案
考点分析:
相关试题推荐

已知A(g)+B(g)满分5 manfen5.comC(g)+D(g)反应的平衡常数和温度的关系如下:

温度/

700

800

830

1000

1200

平衡常数

1.7

1.1

1.0

0.6

0.4

回答下列问题:

(1)该反应的平衡常数表达式K=_________________,H________0(填“<”、“>”或“=”);

830时,向一个5L的密闭容器中充入0.20mol的A和0.80mol的B,如反应初始6s内A的平均反应速率v(A)=0.003mol•L-1•s-1.则6s时c(A)为________ mol/L,C的物质的量为_____mol;若反应经过一段时间后,达到平衡时A的转化率为___________,如果这时向该密闭容器中再充入1mol氩气,平衡时A的转化率为________;

(3)判断该反应是否达到平衡的依据为_________(填正确选项前的字母):

a.压强不随时间改变      b.气体的密度不随时间改变 

c.c(A)不随时间改变      d.单位时间里生成C和D的物质的量相等

(4)1200时反应C(g)+D(g)满分5 manfen5.com A(g)+B(g)的平衡常数的值为________。

 

查看答案

利用右图装置测定中和热的实验步骤如下:

满分5 manfen5.com

量取50mL 0.25mol•L-1硫酸倒入小烧杯中,测量温度;

量取50mL 0.55mol•L-1NaOH溶液,测量温度;

将NaOH溶液倒入小烧杯中,混合均匀后,测量混合液温度。请回答:

(1)从实验装置上看,图中尚缺少的一种玻璃用品是_____________;

(2)NaOH溶液稍过量的原因_____________;

(3)加入NaOH溶液的正确操作是______(填字母).

A.沿玻璃棒缓慢加入       B.一次迅速加入       C.分三次加入

(4)使硫酸与NaOH溶液混合均匀的正确操作是_______;

(5)设溶液的密度均为1g/cm3,中和后溶液的比热容c=4.18J/(g•),请根据实验数据写出该反应的热化学方程式 _____________;

温度

实验次数

              起始温度t1/

终止温度

t2/

温度差平均值(t2-t1)/

H2SO4

NaOH

平均值

1

25.0

25.2

25.1

28.5

 

 

2

24.9

25.1

25.0

28.3

3

25.5

26.5

26

31.8

4

25.6

25.4

25.5

29.0

(6)上述实验数值结果与57.3kJ/mol有偏差,产生偏差的原因可能是(填字母) _______

a.实验装置保温、隔热效果差

b.分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中

c.用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定H2SO4溶液的温度

(7)______(填“能”或“不能”)用Ba(OH)2代替氢氧化钠溶液和稀硫酸反应;若将含0.5molH2SO4 浓硫酸与含1molNaOH的溶液混合,放出的热量________(填“小于”、“等于”或“大于”)57.3kJ。原因是_______________________。

 

查看答案

反应A(g)+B(g)满分5 manfen5.comC(g)+D(g)过程中的能量变化如图所示,回答下列问题。

满分5 manfen5.com

(1)该反应是_________反应(填“吸热”或“放热”);

反应热H=_______;(用E1、E2表示)

(2)反应体系中加入催化剂对反应热是否有影响?   _________,原因是_______________;

(3)在反应体系中加入催化剂,反应速率增大,E1和E2的变化

是:E1_______,E2_______(填 “增大”、“减小”或“不变”)。

 

查看答案

汽车已经成为重要的交通工具,但其排放的尾气是空气的主要污染物之一。已知汽车尾气中的主要污染物:CmHn(烃)、SO2、NOx、CO和C等,请回答下列有关问题:

(1)若用CmHn表示汽油的主要组成,CmHn在空气中完全燃烧的化学方程式为________________,汽油燃烧产生能量为汽车提供了动力,这一过程中能量的转化是由________能转化为________能,最终转化为机械能;

(2)通过车用燃油的精炼加工处理,可减少汽车尾气中的__________(填化学式,多填本空不得分)排放;

(3)目前汽车尾气多采用催化转化的方法加以治理,写出在催化剂作用下NOX与CO反应的化学方程式________。

 

查看答案

全球海水中的溴的藏量丰富,约占地球溴的总藏量的99%,故溴有“海洋元素”之称。海水中溴含量为65mg/L。其工业提取方法有:

(1)空气吹出纯碱吸收法.方法是将氯气通入到富含溴离子的海水中,使溴置换出来,再用空气将溴吹出,用纯碱溶液吸收,最后用硫酸酸化,即可得到溴单质.该方法涉及到的反应有:

________________写出离子方程式);

Br2+3CO32-=BrO3-+5Br-+3CO2↑;

BrO3-+5Br-+6H+=3Br2+3H2O。

其中反应中的氧化剂是___________;还原剂是_________;

(2)空气吹出SO2吸收法.该方法基本同(1),只是将溴吹出后是用SO2来吸收的,使溴转化为氢溴酸,然后再用氯气氧化氢溴酸即得单质溴.写出溴与二氧化硫反应的化学方程式:___________;

(3)溶剂萃取法.该法是利用单质溴在水中和溶剂中溶解度的不同的原理来进行的.实验室中萃取用到的实验仪器名称是_________;下列可以用于海水中溴的萃取试剂的是_______;

乙醇    四氯化碳   硝酸         裂化汽油

 

查看答案
试题属性

Copyright @ 2008-2019 满分5 学习网 ManFen5.COM. All Rights Reserved.