[题目]甲醇是一种可再生能源.由CO2制备甲醇的过程可能涉及的反应如下:反应Ⅰ:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) △H1=-49.58kJ·mol-1反应Ⅱ:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) △H2反应Ⅲ:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) △H3=-90.77kJ·mol-1回答下列问题:(1)反应Ⅱ的△H2= .(2)反应Ⅲ能够自� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

精英家教网 > 高中化学 > 题目详情

【题目】甲醇是一种可再生能源，由CO2制备甲醇的过程可能涉及的反应如下：

反应Ⅰ：CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) △H1=-49.58kJ·mol-1

反应Ⅱ：CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) △H2

反应Ⅲ：CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) △H3=-90.77kJ·mol-1

回答下列问题：

(1)反应Ⅱ的△H2=______________。

(2)反应Ⅲ能够自发进行的条件是__ (填“较低温度”、“ 较高温度”或“任何温度”)

(3)恒温，恒容密闭容器中，对于反应Ⅰ，下列说法中能说明该反应达到化学平衡状态的是________。

A.混合气体的密度不再变化

B.混合气体的平均相对分子质量不再变化

C.CO2、H2、CH3OH、H2O的物质的量之比为1：3：1：1

D.甲醇的百分含量不再变化

(4)对于反应Ⅰ，不同温度对CO2的转化率及催化剂的效率影响如图所示，下列有关说法不正确的是____。

A.其他条件不变，若不使用催化剂，则250℃时CO2的平衡转化率可能位于M1

B.温度低于250℃时，随温度升高甲醇的产率增大

C.M点时平衡常数比N点时平衡常数大

D.实际反应应尽可能在较低的温度下进行，以提高CO2的转化率

(5)若在1L密闭容器中充入3molH2和1molCO2发生反应Ⅰ，250℃时反应的平衡常数K=__________；若要进一步提高甲醇积分数。可采取的措施有________。

【答案】+41.19kJ·mol-1较低温度BDABD0.148增大压强(降低温度)

【解析】

(1) 反应Ⅰ：CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) △H1=-49.58kJ·mol-1

反应Ⅱ：CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) △H2

反应Ⅲ：CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) △H3=-90.77kJ·mol-1

根据盖斯定律：Ⅱ=ⅠⅢ得反应②的△H2= +41.19kJ·mol-1；

(2)△G=△HT△S<0时，反应能够自发进行，该反应的△S<0、△H<0，当温度较低时，反应Ⅲ能够自发进行；

(3)A、由于气体的质量、体积不变，则无论是否达到平衡状态，混合气体的密度都不变化，不能作为判断是否平衡的依据，故A错误；B、反应前后气体的物质的量不等，混合气体的平均相对分子质量不再变化，可说明气体的物质的量不再变化，说明达到平衡状态，故B正确；C、平衡常数未知，CO2、H2、CH3OH、H2O的物质的量之比为1：3：1：1，不能判断是否达到平衡状态，故C错误；D、甲醇的百分含量不再变化，可说明达到平衡状态，故D正确；

(4)A.催化剂不能影响平衡移动，只能改变反应速率，故A错误；B. 温度低于250℃时，随温度升高平衡逆向进行甲醇的产率减小，故B错误；C、升高温度二氧化碳的平衡转化率减低，则升温平衡逆向移动，所以M化学平衡常数大于N，故C正确；D. 为提高CO2的转化率，平衡正向进行，反应是放热反应，低的温度下进行反应，平衡正向进行，但催化剂的活性、反应速率减小，故D错误；故选ABD；

(5) 若在1L密闭容器中充入3molH2和1molCO2，则图中M点时二氧化碳转化率50%，

CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)

起始量(mol) 1300

变化量(mol) 0.51.50.50.5

平衡量(mol) 0.51.50.50.5

K= ，反应前后气体体积减小，若要进一步提高甲醇的体积分数，可采取的措施有增大压强平衡正向进行，

练习册系列答案

寒假作业中国地图出版社系列答案

中考复习攻略南京师范大学出版社系列答案

年级	高中课程	年级	初中课程
高一	高一免费课程推荐！	初一	初一免费课程推荐！
高二	高二免费课程推荐！	初二	初二免费课程推荐！
高三	高三免费课程推荐！	初三	初三免费课程推荐！
更多初中、高中辅导课程推荐,点击进入>>

相关习题

科目：高中化学 来源： 题型：

【题目】某试剂瓶上贴有如下标签，对该试剂理解正确的是

A. 该溶液中含有的微粒主要有：NaCl、Na+、Cl-、H2O

B. 若取50毫升溶液，其中的c(Cl-)=0.05 mol/L

C. 若取该溶液与0.1 mol/L AgNO3 100 mL溶液完全反应，需要取该溶液10 mL

D. 该溶液与1.0mol/LNa2SO4溶液的c(Na+)相等

查看答案和解析>>

科目：高中化学 来源： 题型：

【题目】海水开发利用的部分过程如图所示。下列说法不正确的是(　　)

A. 操作X是蒸发、结晶、过滤、洗涤

B. 操作y是先将NH3通入饱和食盐水，再不断通入CO2

C. 沉淀主要成分为Mg(OH)2

D. 气体及滤液可用于制备纯碱

查看答案和解析>>

科目：高中化学 来源： 题型：

【题目】二氧化碳的捕捉和利用是我国能源领域的一个重要战略方向。

（1）CO2的电子式是，所含化学键的类型是。

（2）工业上用CO2和H2反应合成二甲醚。已知：

CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g) △H1＝－49.1 kJ·mol－1

2CH3OH(g)CH3OCH3(g)＋H2O(g) △H2＝－24.5 kJ·mol－1

①写出CO2(g)和H2(g)转化为CH3OCH3(g)和H2O(g)的热化学方程式。

②一定条件下，上述合成二甲醚的的反应达到平衡状态后，若改变反应的某个条件，下列变化能说明平衡一定向正反应方向移动的是（只有一个选项符合题意）（填字母代号）。

a．逆反应速率先增大后减小

b．H2的转化率增大

c．CO2的体积百分含量减小

d．容器中c(H2)/c(CO2)的值减小

③在某压强下，合成二甲醚的反应在不同温度、不同投料比时，CO2的平衡转化率如右图所示。T1温度下，将6 molCO2和12 molH2充入2 L的密闭容器中，5 min后反应达到平衡状态，则0~5 min内的平均反应速率v(CH3OCH3)= ；KA、KB 、KC三者之间的大小关系为。

（3）CO2溶于水形成H2CO3。已知常温下H2CO3的电离平衡常数K1=4.4×10-7，K2=4.7×10-11，NH3·H2O的电离平衡常数K=1.75×10-5。常温下，用氨水吸收CO2可得到NH4HCO3溶液，NH4HCO3溶液显；（填“酸性”、“中性”或“碱性”）；请计算反应NH4++HCO3-+H2ONH3·H2O+H2CO3的平衡常数K= 。

查看答案和解析>>

科目：高中化学 来源： 题型：

【题目】设NA表示阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是(　　)

A. 饱和碳酸钠溶液中析出1.06g晶体，该晶体中含有2 NA个Na+

B. 1mol乙酸与足量的乙醇发生酯化反应，生成乙酸乙酯分子数为NA个

C. 某温度下，1L pH=2的H2SO4溶液中，硫酸和水电离的H+总数为0.01NA

D. 常温常压下，NO2与N2O4的混合气体46g，分子总数为NA

查看答案和解析>>

科目：高中化学 来源： 题型：

【题目】下列溶液中Cl-的物质的量浓度和Cl-的物质的量与50mL1mol/L的AlCl3溶液中Cl-物质的量浓度和Cl-的物质的量都相等的是

A. 75mL3mol/L的NH4Cl B. 150mL1mol/L的NaCl

C. 50mL1.5mol/L的CaCl2 D. 50mL3mol/L的NaClO

查看答案和解析>>

科目：高中化学 来源： 题型：

【题目】设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 ( )

A. 0.1molH218O与D2O的混合物中所含中子数为NA

B. 17g羟基所含电子的数目为10NA

C. lLpH=l的H2SO4溶液中含有的H+数目为0.2NA

D. 密闭容器中1molH2(g)与1molI2(g)共热反应制备HI增加2NA个H-I键

查看答案和解析>>

科目：高中化学 来源： 题型：

【题目】某实验小组同学做中和滴定和中和热的测定两个实验。

Ⅰ．下图是该小组同学用0.5000 mol/L的盐酸滴定某未知浓度的NaOH溶液的示意图和第1次滴定前、后盛放盐酸的滴定管中液面的位置。请回答下列问题。

（1）仪器A的名称是_______________。

（2）第1次滴定消耗标准液_________mL 。

（3）已知每次滴定操作所取待测NaOH溶液的体积均为20.00mL。第2、3、4次滴定数据如下表所示。通过计算得待测NaOH溶液的平均浓度是___________mol/L。(保留四位有效数字)

实验编号	待测NaOH溶液的体积（mL）	滴定前盐酸的体积读数（mL）	滴定后盐酸的体积读数（mL）
2	20.00	1.20	21.20
3	20.00	2.24	22.26
4	20.00	1.50	21.48