工业上用CO生产燃料甲醇.一定条件下发生反应:CO(g)+2H2(g) CH3OH(g).(1)图1是表示一定温度下.在体积为2L的密闭容器中加入4mol H2和一定量的CO后.CO和CH3OH(g)的浓度随时间变化情况.从反应开始到平衡.用CO浓度变化表示平均反应速率v(CO)= (2)图2表示该反应进行过程中能量的变化.曲线a表示不使用催化剂时� 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

工业上用CO生产燃料甲醇。一定条件下发生反应：CO(g)+2H₂(g) CH₃OH(g)。

（1）图1是表示一定温度下，在体积为2L的密闭容器中加入4mol H₂和一定量的CO后，CO和CH₃OH（g）的浓度随时间变化情况。从反应开始到平衡，用CO浓度变化表示平均反应速率v(CO)=
（2）图2表示该反应进行过程中能量的变化。曲线a表示不使用催化剂时反应的能量变化，曲线b表示使用催化剂后的能量变化。该反应是_________（选填“吸热”或“放热”）反应，写出反应的热化学方程式                                              。
（3）该反应平衡常数K为______________，温度升高，平衡常数K_________(填“增大”、“不变”或“减小”)
（4）恒容条件下，下列措施中能使增大的有
a．升高温度           b．充入He气
c．再充入2 molH₂      d．使用催化剂

（10分）（1）0.075 mol·L^—1·min^—1（2分）
（2）放热（1分）， CO(g)+2H₂(g) CH₃OH(g) △H ＝—91 kJ·mol^—1（2分），
（3）12 mol^—2·L²（2分），减小（1分）（4）c（2分）

解析试题分析：（1）根据图1可知，CO浓度变化量为1.00mol/L－0.25mol/L＝0.75mol/L。反应进行到10min时浓度不再发生变化，说明反应达到平衡状态，所以v（CO）＝＝0.075mol/（L?min）。
（2）根据图2可知，反应物的总能量高于生成物的总能量，所以该反应是放热反应。其中生成1mol气态甲醇放出的热量是510kJ－419kJ＝91kJ，因此该反应的热化学方程式是CO(g)+2H₂(g)CH₃OH(g) △H ＝—91 kJ·mol^—1。
（3）根据图1可知，平衡时CO和甲醇的浓度分别是0.25mol/L和0.75mol/L。氢气的浓度是4mol÷2L－0.75mol/L×2＝0.5mol/L，所以根据反应的化学方程式CO(g)+2H₂(g)CH₃OH(g)可知，该温度下的平衡常数K＝＝＝12 mol^—2·L²。
（4）a．升高温度，平衡向逆反应方向移动，则减小，a不正确；b．充入He气，容器容积不变，平衡不移动，不变。如果压强不变，则容器容积增大，平衡向逆反应方向移动，减小，b不正确；c．再充入2 molH₂，平衡向正反应方向移动，所以增大，c正确；d．使用催化剂，平衡不移动，不变，d不正确，答案选c。
考点：考查反应速率、平衡常数和反应热的计算、外界条件对平衡状态的影响等

练习册系列答案

全能金卷小学毕业升学全程模拟试卷系列答案

北斗星名校期末密卷系列答案

生本精练册系列答案

初中毕业升学指导系列答案

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：填空题

图a是1 mol NO₂和1 mol CO反应生成CO₂和NO过程中能量变化示意图，图b是反应中的CO和NO的浓度随时间变化的示意图。根据图意回答下列问题：

a                                            b
(1)写出NO₂和CO反应的热化学方程式   。
(2)从反应开始到平衡，用NO₂浓度变化表示平均反应速率v(NO₂)＝   。
(3)此温度下该反应的平衡常数K=   ；温度降低，K   （填“变大”、“变小”或“不变”）
(4)若在温度和容积相同的三个密闭容器中，按不同方式投入反应物，测得反应达到平衡吋的有关数据如下表：

容器	甲	乙	丙
反应物投入量	1 mol NO₂ 1 mol CO	2 mol NO 2 mol CO₂	1 mol NO₂、1 mol CO 1 mol NO、1 mol CO₂
平衡时c(NO) /mol·L^-1	1.5	3	m
能量变化	放出a kJ	吸收b kJ	放出c kJ
CO或NO的转化率	α₁	α₂	α₃

则：α₁+α₂= ， a+b/2= ,m=

查看答案和解析>>

科目：高中化学 来源： 题型：问答题

（15分）A、B、C、D、E、F是中学化学中常见的六种短周期元素，有关位置及信息如下：A的最高价氧化物对应的水化物与其氢化物反应生成离子化合物；C单质一般保存在煤油中；F的最高价氧化物对应的水化物既能与酸反应又能与碱反应，G单质是日常生活中用量最大的金属，易被腐蚀或损坏。请回答下列问题：

（1）A元素的氢化物水溶液能使酚酞变红的原因用电离方程式解释为            。
（2）同温同压下，将a L A氢化物的气体和b L D的氢化物气体通入水中，若所得溶液的pH=7，则a    b(填“>"或“<”或“=”)
（3）常温下，相同浓度F、G简单离子的溶液中滴加NaOH溶液，F、G两元素先后沉淀，F (OH)_n完全沉淀的pH是4.7，G (OH)_n完全沉淀的pH是2.8，则k_sp较大的是：              （填化学式）
（4）A与B可组成质量比为7:16的三原子分子，该分子释放在空气中其化学作用可能引发的后果有：                。
①酸雨          ②温室效应     ③光化学烟雾    ④臭氧层破坏
（5）A和C组成的一种离子化合物，能与水反应生成两种碱，该反应的化学方程式是        。
（6）已知一定量的E单质能在B₂ (g)中燃烧，其可能的产物及能量关系如下左图所示：请写出一定条件下EB₂(g) 与E（s）反应生成EB(g)的热化学方程式          。

（7）若在D与G组成的某种化合物的溶液甲中，加入铜片，溶液会慢慢变为蓝色，依据产生该现象的反应原理，所设计的原电池如上右图所示，其反应中正极反应式为                 。

查看答案和解析>>

科目：高中化学 来源： 题型：问答题

（14分）
以锌锰废电池中的碳包（含碳粉、Fe、Cu、Ag和MnO₂等物质）为原料回收MnO₂的工艺流程如下：
I. 将碳包中物质烘干，用足量稀HNO₃溶解金属单质，过滤，得滤渣a；
II. 将滤渣a在空气中灼烧除去碳粉，得到粗MnO₂；
III.向粗MnO₂中加入酸性H₂O₂溶液，MnO₂溶解生成Mn²⁺，有气体生成；
IV. 向III所得溶液（pH约为6）中缓慢滴加0.50 mol?L^-1 Na₂CO₃溶液，过滤，得滤渣b，其主要成分为MnCO₃；
V. 滤渣b经洗涤、干燥、灼烧，制得较纯的MnO₂。
（1）Ι中Ag与足量稀HNO₃反应生成NO的化学方程式为        。
（2）已知II的灼烧过程中同时发生反应：
MnO₂(s) + C(s) ="==" MnO(s) + CO (g)  △H = +24.4kJ ? mol^–¹       ①
MnO₂(s) + CO(g) ="==" MnO(s) + CO₂(g) △H = -148.1 kJ ? mol^–¹      ②
写出MnO₂和C反应生成MnO和CO₂的热化学方程式：        。
（3）H₂O₂分子中含有的化学键类型为         、       。
（4）III中MnO₂溶解的离子方程式为        ，溶解一定量的MnO₂，H₂O₂的实际消耗量比理论值高，用化学方程式解释原因：       。
（5）IV中，若改为“向0.50 mol?L^-1 Na₂CO₃溶液中缓慢滴加III所得溶液”，滤渣b中会混有较多Mn(OH)₂沉淀，解释其原因：         。
（6）V中MnCO₃在空气中灼烧的化学方程式为      。

查看答案和解析>>

科目：高中化学 来源： 题型：计算题

“神七”登天谱写了我国航天事业的新篇章。火箭升空需要高能的燃料，通常用肼(N₂H₄)作为燃料，N₂O₄做氧化剂。
（1）已知：N₂(g) + 2O₂(g) =2NO₂(g)           △H＝＋67.7 kJ·mol^－1
N₂H₄(g) + O₂(g) =N₂(g) + 2H₂O(g)   △H＝－534.0 kJ·mol^－1
2NO₂(g) N₂O₄(g)           △H＝－52.7 kJ·mol^－1
试写出气态肼在气态四氧化二氮中燃烧生成氮气和气态水的热化学方程式：。
（2）工业上可用次氯酸钠与过量的氨反应制备肼，该反应的化学方程式为：   。
（3）一定条件下，在2L密闭容器中起始投入2 mol NH₃和4 mol O₂发生反应：
4NH₃(g)+5O₂(g）4NO(g)+6H₂O(g)  ΔH<0
测得平衡时数据如下：

平衡时物质的量（mol）	n(NO)	n(H₂O）
温度T₁	1.6	2.4
温度T₂	1.2	1.8

①在温度T₁下，若经过10min反应达到平衡，则10min内反应的平均速率
v(NH₃)＝。
②温度T₁和T₂的大小关系是T₁ T₂（填“>”、 “<”或“＝”）。
（4）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：

=O₂↑+2H₂O，则阴极反应为。有人提出，可以设计反应2CO=2C+O₂（△H＞0）来消除CO的污染。请你判断上述反应是否能自发进行并说明理由。
（5）下图是某空间站能量转化系统的局部示意图，其中燃料电池采用KOH溶液为电解液。

如果某段时间内氢氧储罐中共收集到33.6L气体（已折算成标准状况），则该段时间内水电解系统中转移电子的物质的量为 mol。

查看答案和解析>>

科目：高中化学 来源： 题型：计算题

I．工业上可用CO生产燃料甲醇。一定条件下发生反应：CO(g)+2H₂(g)CH₃OH(g)

（1）“图1”表示反应中能量的变化，曲线（填“a或b”）表示使用了催化剂；该反应的热化学方程式为。
（2）若容器容积不变，下列措施可增大CO平衡转化率的是_____。

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．再充入1 mol CO和2 mol H₂

（3）其他条件不变，请在“图2”中画出温度为T₂（且T₂<T₁）时，CO的平衡转化率与H₂和CO的起始组成比[n(H₂)/n(CO)]的关系曲线。

II．向BaSO₄沉淀中加入饱和碳酸钠溶液，充分搅拌，弃去上层清液，如此处理多次，可使BaSO₄全部转化为BaCO₃，发生的反应可表示为：BaSO₄(s)+CO₃²^－(aq)

BaCO₃(s)+SO₄²^－(aq)。
（4）现有0.20 mol BaSO₄，加入1.0L 2.0mol/L的饱和Na₂CO₃溶液处理，假设起始的c(SO₄²^－)≈0，平衡时，K=4.0×10^－2，求达到平衡时发生转化的BaSO₄的物质的量。（写出计算过程，计算结果保留2位有效数字）

查看答案和解析>>

科目：高中化学 来源： 题型：计算题

随着大气污染的日趋严重，“节能减排”，减少全球温室气体排放，研究NO_x、SO₂、CO等大气污染气体的处理具有重要意义。
（1）下图是在101kP_a，298k条件下1mol NO₂和1mol CO反应生成1mol CO₂和1mol NO过程中能量变化示意图。

已知：① N₂（g）+O₂（g）＝2NO（g） △H=+179.5kJ/mol
② 2NO（g）+O₂（g）＝2NO₂（g）  △H=-112.3kJ/mol
则在298k时，反应：2NO(g)＋2CO(g)N₂(g)＋2CO₂(g)的△H＝       。
（2）将0.20mol NO₂和0.10molCO充入一个容积恒定为1L的密闭容器中发生反应，在不同条件下，反应过程中部分物质的浓度变化状况如图所示。

①下列说法正确的是          。（填序号）
a.容器内的压强不发生变化说明该反应达到平衡
b.当向容器中加再充入0.20mol NO时，平衡向正反应方向移动，K值增大
c.升高温度后，K值减小，NO₂的转化率减小
d.向该容器内充入He气，反应物的体积减小，浓度增大，所以反应反应速率增大
②计算产物NO在0～2min时平均反应速率v(NO)=    mol·L^-1·min^-1；
③第4min时改变的反应条件为     （填“升温”、“降温”）；
④计算反应在第6min时的平衡常数K=     。若保持温度不变，此时再向容器中充入CO、NO各0.060mol，平衡将     移动（填“正向”、“逆向”或“不”）。
（3）有学者想以如图所示装置用原电池原理将SO₂转化为重要的化工原料。其负极的反应式为     ，当有0.25molSO₂被吸收，则通过质子（H⁺）交换膜的H⁺的物质的量为      。

（4）CO₂在自然界循环时可与CaCO₃反应，CaCO₃是一种难溶物质，其K_SP=2.8×10^-9mol²/L²。现将2×10^-4mol/L的Na₂CO₃溶液与一定浓度的CaC1₂溶液等体积混合生成沉淀，计算应加入CaC1₂溶液的最小浓度为      。

查看答案和解析>>

科目：高中化学 来源： 题型：计算题

氢是一种理想的绿色清洁能源，氢气的制取与储存是氢能源利用领域的研究热点。利用FeO/Fe₃O₄循环制氢，已知：
H₂O(g)+3FeO(s)Fe₃O₄(s)+4H₂(g)  △H=akJ/mol （I）
2Fe₃O₄(s)6FeO(s)+O₂(g)   △H=bkJ/mol  （II）
下列坐标图分别表示FeO的转化率（图-1 )和一定温度时，H₂出生成速率[细颗粒(直径0.25 mm)，粗颗粒(直径3 mm)](图-2)。

（1）反应：2H₂O(g)=2H₂(g)+O₂(g)  △H=          (用含a、b代数式表示)；
（2）上述反应b＞0，要使该制氢方案有实际意义，从能源利用及成本的角度考虑，实现反应II可采用的方案是：                                           ；
（3）900°C时，在两个体积均为2.0L密闭容器中分别投人0.60molFeO和0.20mol H₂O(g)甲容器用细颗粒FeO、乙容器用粗颗粒FeO。
①用细颗粒FeO和粗颗粒FeO时，H₂生成速率不同的原因是：               ；
②细颗粒FeO时H₂O(g)的转化率比用粗颗粒FeO时H₂O(g)的转化率           （填“大”或“小”或“相等”）；
③求此温度下该反应的平衡常数K（写出计箅过程，保留两位有效数字）。
（4）在下列坐标图3中画出在1000°C、用细颗粒FeO时，H₂O(g)转化率随时间变化示意图（进行相应的标注）。

查看答案和解析>>

科目：高中化学 来源： 题型：单选题

在2 L的密闭容器中发生反应xA(g)＋yB(g)zC(g)。图甲表示200 ℃时容器中A、B、C物质的量随时间的变化，图乙表示不同温度下平衡时C的体积分数随起始n(A)∶n(B)的变化关系。则下列结论正确的是（）。

A．200 ℃时，反应从开始到平衡的平均速率v(B)＝0.04 mol·L^－1·min^－1
B．200℃时，该反应的平衡常数为25 L²/mol²
C．当外界条件由200℃降温到100℃，原平衡一定被破坏，且正逆反应速率均增大
D．由图乙可知，反应xA(g)＋yB(g)zC(g)的ΔH<0，且a＝2

查看答案和解析>>

同步练习册答案