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Ⅰ.甲醇可以与水蒸气反应生成氢气,反应方程式如下: CH3OH(g) + H2O...

甲醇可以与水蒸气反应生成氢气,反应方程式如下:

CH3OH(g) + H2O(g) 满分5 manfen5.com CO2(g) + 3H2(g) △H>0

1)一定条件下,向体积为2L的恒容密闭容器中充入1molCH3OH(g)3molH2O(g)20s后,测得混合气体的压强是反应前的1.2倍,则用甲醇表示该反应的速率为        

2)判断 中可逆反应达到平衡状态的依据是(填序号)             

①v(CH3OH) = 3v(H2)

混合气体的密度不变 

混合气体的平均相对分子质量不变

④CH3OHH2OCO2H2的浓度都不再发生变化

3)右图中P是可自由平行滑动的活塞,关闭K,在相同温度时,向A容器中充入1molCH3OH(g)2molH2O(g),向B容器中充入1.2molCH3OH(g) 2.4molH2O(g),两容器分别发生上述反应。已知起始时容器AB的体积均为aL,反应达到平衡时容器B的体积为1.5aL,维持其他条件不变,若打开K,一段时间后重新达到平衡,容器B的体积为   L(连通管中气体体积忽略不计,且不考虑温度的影响)

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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(于固定容器中进行):2H2(g) + CO(g)满分5 manfen5.comCH3OH(g)

1)下表所列数据是该反应在不同温度下的化学平衡常数(K)

温度

250℃

300℃

350℃

K

2.041

0.270

0.012

该反应的平衡常数表达式K=              △H      0(“>”“<”“=”)

②300℃下,将2mol CO6mol H24molCH3OH充入2L的密闭容器中,判断反应       (正向逆向)进行。

要提高CO的转化率,可以采取的措施是_____________(填序号)

a.升温              b.加入催化剂               c.增加CO的浓度

d.加入H2加压       e.加入惰性气体加压         f.分离出甲醇

2)右图表示在温度分别为T1T2时,平衡体系中H2的体积分数随压强变化曲线,AC两点的反应速率A__________C(,下同)AC两点的化学平衡常数A___________C,由状态B到状态A,可采用____________的方法(升温降温)

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Ⅰ.(1)0.01mol/(L·s);(2)③④;(3)1.75a; Ⅱ.(1) ①;<;②正向;③d f ;(2)<;=;升温; 【解析】 试题分析:Ⅰ.(1)一定条件下,向体积2L的密闭容器中充入1molCH3OH(g)和3molH2O(g),设甲醇反应物质的量为x。 CH3OH(g)+H2O(g)CO2(g)+3H2(g), 起始量(mol) 1 3 0 0 变化量(mol) x x x 3x 某时刻量(mol)1-x 3-x x 3x 20s后,测得混合气体的压强是反应前的1.2倍,4+2x=4×1.2 x=0.4mol 甲醇反应速率==0.01mol/L•s; 故答案为:0.01mol/L•s; (2)CH3OH(g)+H2O(g)CO2(g)+3H2(g),该反应的正反应为气体体积增大的吸热反应;①v正(CH3OH) = 3v逆(H2),正逆反应速率不相等,不能说明反应达到平衡状态,故A错误;②反应前后气体质量不变,体积不变,混合气体的密度始终不变,不能说明反应达到平衡状态,故B错误;③反应前后气体物质的量变化,气体质量不变,混合气体的平均相对分子质量不变,说明反应达到平衡状态,故C正确;④CH3OH、H2O、CO2、H2的浓度都不再发生变化是平衡标志,故D正确。故答案为:③④ (3)①B容器的体积变为原来的1.5倍,增加的气体的物质的量为3.6 mol×0.5=1.8 mol,依据化学方程式可知增加2mol,反应甲醇1mol,则反应的甲醇的物质的量为0.9 mol,打开K时,AB组成一个等温等压容器,相应的起始投入总物质的量与平衡的总体积成正比,设打开K重新达到平衡后总的体积为x,则x:(3+3.6)=1.5a:3.6,求得x=2.75a,所以B的体积为2.75a-a=1.75a,故答案为:1.75a Ⅱ.(1)①K=由表中数据可知温度升高,K值减小,说明平衡向逆反应方向移动,逆反应为吸热反应,正反应即为放热反应△H<0,故答案为:;<; ②300℃下,将2mol CO、6mol H2和4molCH3OH充入2L的密闭容器中,Qc==<0.270,反应向正反应方向进行,故答案为:正向; ③a.升温平衡逆向移动,则CO的转化率减小,故错误;b.加入催化剂平衡不移动,则CO的转化率不变,故错误;c.增加CO的浓度,平衡虽然正向移动,但CO的转化率减小,故错误;d.加入H2加压,平衡正向移动,CO的转化率提高,故正确; e.加入惰性气体加压,平衡不移动,则CO的转化率不变,故错误;f.分离出甲醇,平衡正向移动,CO的转化率提高,故正确;故选d f; (2)因为压强越大反应速率越大,所以A、C两点的反应速率A<C;化学平衡常数仅与温度有关,所以A、C两点的化学平衡常数A=C;由状态B到状态A,可采用升温的方法,故答案为:<;=;升温; 考点:考查了化学平衡的计算,平衡标志的分析判断的相关知识。  
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考点分析:
相关试题推荐

为测定硫酸亚铁铵晶体【(NH4)2Fe (SO4)2 · xH2O】中铁的含量,某实验小组做了如下实验:

步骤一:用电子天平准确称量5.000g硫酸亚铁铵晶体,配制成250ml溶液。

步骤二:取所配溶液25.00ml于锥形瓶中,加稀H2SO4酸化,用0.010mol/L KMnO4溶液滴定至Fe2+恰好全部氧化成Fe3+,同时,MnO4-被还原成Mn2+

再重复步骤二两次。

请回答下列问题:

1)配制硫酸亚铁铵溶液的操作步骤依次是:称量、      、转移、洗涤并转移、     、摇匀。

2)用              (酸式碱式)滴定管盛放KMnO4溶液。

3)当滴入最后一滴KMnO4溶液,出现                               ,即到达滴定终点。反应的离子方程式:                                         

4)滴定结果如下表所示:

滴定次数

待测溶液的体积/mL

标准溶液的体积

滴定前刻度/mL

滴定后刻度/mL

1

25.00

1.05

21.04

2

25.00

1.50

24.50

3

25.00

0.20

20.21

实验测得该晶体中铁的质量分数为          (保留两位小数)

 

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结合下表回答下列问题:

   

Fe(OH)2

Cu(OH)2

Fe(OH)3

溶度积/25℃

8.0×10-16

2.2×10-20

4.0×10-38

完全沉淀时的pH范围

≥9.6

≥6.4

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现有某酸性CuCl2溶液中含有少量的FeCl2,为得到纯净的CuCl2·2H2O晶体,按如图步骤进行提纯:

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1)最适合作氧化剂X的是_________(填字母),加入X的目的是              

AK2Cr2O7         BNaClO          CH2O2           DKMnO4

加入的物质Y____________(填化学式),调至溶液pH4,使溶液中的Fe3转化为Fe(OH)3沉淀,此时溶液中的c(Fe3)__________。过滤后,将所得滤液低温蒸发、浓缩结晶,可得到CuCl2·2H2O晶体。

2)在空气中直接加热CuCl2•2H2O晶体得不到纯的无水CuCl2,由CuCl2•2H2O晶体得到纯的无水CuCl2的合理方法是_____________________

 

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温度为T时,向2.0 L恒容密闭容器中充入1.0 molPCl5,反应PCl5(g)满分5 manfen5.com PCl3(g)Cl2(g)经一段时间后达到平衡。反应过程中测定的部分数据见下表:

t/s

0

50

150

250

350

n(PCl3)/ mol

0

0.16

0.19

0.20

0.20

下列说法不正确的是(     )

A.反应在前50s的平均速率为v(PCl3)=0.0016mol·L1·s1

B.保持其他条件不变,升高温度,平衡时,c(PCl3)=0.11mol·L1则反应的△H0

C.相同温度下,起始时向容器中充入1.0molPCl50.20molPCl30.20molCl2,达到平衡前v()v()

D.相同温度下,起始时向容器中充入2.0molPCl32.0molCl2,达到平衡时,PCl3的转化率小于80%

 

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25℃由水电离出c(OH)1×1011mol/L 的溶液中,可能能大量共存的离子组是(     )

AAl3NH4ClCO32                BNaCH3COOKHCO3

CFe2ClNaNO3                 DKICO3Na

 

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下列相关实验能达到预期目的的是(     )

 

相关实验

预期目的

A

相同温度下,将等质量的大理石块、大理石粉末分别加入等体积、等浓度的盐酸和醋酸中,观察气泡产生的快慢

验证固体接触面积对化学反应速率的影响

B

可逆反应FeCl3(aq)+3KSCN(aq)满分5 manfen5.com Fe(SCN)3(aq)+3KCl(aq)建立平衡后,在其它条件不变时,加入KCl固体,观察体系颜色的变化

验证浓度对化学平衡的影响

C

室温下,向BaSO4悬浊液中加入饱和Na2CO3溶液,过滤后,再向沉淀中加入盐酸,沉淀部分溶解

验证BaSO4BaCO3Ksp的相对大小

D

相同温度下,两支试管中装有等体积、等浓度的H2O2溶液,向其中分别加入少量FeCl3固体和少量的MnO2固体

验证不同催化剂对H2O2分解速率的影响

 

 

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