一定条件下发生反应:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g).工业上依此用CO生产燃料甲醇. (1)甲图是反应时CO和CH3OH(g)的浓度随时间变化情况.从反应开始到平衡.用H2浓度变化表示平均反应速率v(CO)＝ .(2)乙图表示该反应进行过程中能量的变化.曲线b下的反应条件为 .该反应的焓变是 (填“ΔH<0 或“ΔH>0 ). 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

一定条件下发生反应：CO(g)＋2H₂(g)

CH₃OH(g)。工业上依此用CO生产燃料甲醇。

（1）甲图是反应时CO和CH₃OH(g)的浓度随时间变化情况。从反应开始到平衡，用H₂浓度变化表示平均反应速率v(CO)＝__________________。
（2）乙图表示该反应进行过程中能量的变化。曲线b下的反应条件为。该反应的焓变是________（填“ΔH<0”或“ΔH>0”），写出反应的热化学方程式；选择适宜的催化剂______（填“能”或“不能”）改变该反应的反应热。
（3）该反应平衡常数K的表达式为______________________，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．降低温度 b．充入He气
c．再充入1molCO和2molH₂d．使用催化剂

（1）0.075 mol·L^－1·min^－1
（2）加催化剂，ΔH<0 ，CO(g)＋2H₂(g)

CH₃OH(g) ΔH＝－91 kJ·mol^－1不能
（3）K＝

　减小
（4）ac

（1）化学反应速率就是指单位时间内浓度的变化量。由图知，V(CO)="0.075" mol·L^－1·min^－1；
（2）曲线a和曲线b的明显区别是反应的活化能不一样，表明曲线b是使用了催化剂，从图中可以看出和出的热量比吸收的热量多，因此是放热反应：ΔH<0；　CO(g)＋2H₂(g)

CH₃OH(g) ΔH＝－91 kJ·mol^－1；催化剂不能改变反应的反应热。
（3）K＝

；升高温度平衡向逆方向移动，K减少；
（4）降低温度，平衡正向移动，

增大；充入He气，浓度不变，平衡不移动；C相当于增大压强，平衡正向移动；加入催化剂化学平衡不移动。

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相关习题

科目：高中化学 来源：不详 题型：单选题

如下图所示，图Ⅰ是恒压密闭容器，图Ⅱ是恒容密闭容器。当其它条件相同时，在Ⅰ、Ⅱ中分别加入2 mol X和2 mol Y，开始时容器的体积均为V L，发生如下反应并达到平衡状态（提示：物质X、Y的状态均未知，物质Z的状态为气态）：

　　
2X（？）+　 Y（？）

a Z（g）。
此时Ⅰ中X、Y、Z的物质的量之比为1∶3∶2。下列判断正确的是

A．物质Z的化学计量数a = 2

B．若X、Y均为气态，则在平衡时X的转化率：Ⅰ＞ Ⅱ

C．若Ⅱ中气体的密度如图Ⅲ所示，则X、Y都为气态

D．若X为固态、Y为气态，则Ⅰ、Ⅱ中从开始到平衡所需的时间：Ⅰ＞Ⅱ

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科目：高中化学 来源：不详 题型：问答题

（14分）工业上一般在恒容密闭容器中可以采用下列反应合成甲醇：CO(g)+2H₂(g)

CH₃OH(g)
（1）判断反应达到平衡状态的依据是（填字母序号）__________

A．生成CH₃OH的速率与消耗CO的速率相等	B．混合气体的密度不变
C．混合气体的相对平均分子质量不变	D．CH₃OH、CO、H₂的浓度都不再发生变化

（2）下表所列数据是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

①该反应化学平衡常数表达式K=
②由表中数据判断该反应的△H__________0（填“>”、“=”或“<”）；
③某温度下，将2molCO和6mol H₂充入2L的密闭容器中，充分反应后，达到平衡时测得C(CO)=0.2mol·L^-1，此时的温度为__________
（3）25℃101KPa下，1g液态甲醇完全燃烧生成CO₂和液态水时放出热量22.68kJ，表示甲醇燃烧热的热化学方程式为
（4）据报道，最近摩托罗拉公司研发了一种由甲醇和氧气以及强碱做电解质溶液的新型手机电池，电量可达现在使用的镍氢电池或锂电池的十倍，该电池工作时负极电极反应式为                  。若反应时消耗16g甲醇所产生的电能电解足量的CuSO₄溶液，则将产生标准状况下的O₂________升

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科目：高中化学 来源：不详 题型：单选题

某温度时，在密闭容器中X、Y、Z三种气体浓度的变化如图甲所示，若其他条件不变，当温度分别为T₁和T₂时，Y的体积分数与时间关系如图乙所示。则下列结论正确的是

A．该反应的热化学方程式为X(g)＋3Y(g)

2Z(g)　ΔH>0

B．若其他条件不变，升高温度，正、逆反应速率均增大，X的转化率减小

C．达到平衡后，若其他条件不变，减小容器体积，平衡向逆反应方向移动

D．达到平衡后，若其他条件不变，通入稀有气体，平衡向正反应方向移动

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科目：高中化学 来源：不详 题型：问答题

（14分）研究CO₂的利用对促进低碳社会的构建具有重要意义。
（1）将CO₂与焦炭作用生成CO，CO可用于炼铁等。
已知：①Fe₂O₃(s) + 3C(石墨) =" 2Fe(s)" + 3CO(g) △H₁= +489．0 kJ·mol^－1
②C(石墨) +CO₂(g) = 2CO(g) △H₂= +172．5 kJ·mol^－1
则CO还原Fe₂O₃(s)的热化学方程式为。
（2）二氧化碳合成甲醇是碳减排的新方向，将CO₂转化为甲醇的热化学方程式为：
CO₂(g) +3H₂(g)

CH₃OH(g) +H₂O(g) △H
①该反应的平衡常数表达式为K= 。
②取一定体积CO₂和H₂的混合气体（物质的量之比为1∶3），加入恒容密闭容器中，发生上述反应反应过程中测得甲醇的体积分数φ(CH₃OH)与反应温度T的关系如图1所示，则该反应的ΔH 0 （填“>”、“<”或“＝”）。

③在两种不同条件下发生反应，测得CH₃OH的物质的量随时间变化如图2所示，曲线I、Ⅱ对应的平衡常数大小关系为K_Ⅰ K_Ⅱ(填“>”、“<”或“＝”)。
（3）以CO₂为原料还可以合成多种物质。
①工业上尿素[CO(NH₂)₂]由CO₂和NH₃在一定条件下合成，其反应方程式为。
当氨碳比

＝3，达平衡时CO₂的转化率为60%，则NH₃的平衡转化率为：。
②用硫酸溶液作电解质进行电解，CO₂在电极上可转化为甲烷，该电极反应的方程式为。

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科目：高中化学 来源：不详 题型：问答题

[15分]甲烷自热重整是先进的制氢方法，包含甲烷氧化和蒸汽重整。向反应系统同时通入甲烷、氧气和水蒸气，发生的主要化学反应有：

反应过程	化学方程式	焓变△H (kJ/mol)	活化能Ea (kJ/mol)
甲烷氧化	CH₄(g)＋2O₂(g)CO₂(g)＋2H₂O(g)	－802.6	125.6
甲烷氧化	CH₄(g)＋O₂(g)CO₂(g)＋2H₂(g)	－322.0	172.5
蒸汽重整	CH₄(g)＋H₂O(g)CO(g)＋3H₂(g)	206.2	240.1
蒸汽重整	CH₄(g)＋2H₂O(g)CO₂(g)＋4H₂(g)	165.0	243.9

回答下列问题：
（1）反应CO(g)＋H₂O(g)

CO₂(g)＋H₂(g)的△H= kJ/mol。
（2）在初始阶段,甲烷蒸汽重整的反应速率甲烷氧化的反应速率（填大于、小于或等于）。
（3）对于气相反应，用某组分(B)的平衡压强(P_B)代替物质的量浓度(c_B)也可以平衡常数（记作K_P），则反应CH₄(g)＋H₂O(g)

CO(g)＋3H₂(g)的K_P＝                         ；
随着温度的升高，该平衡常数           （填“增大”、“减小”或“不变”）。
（4）从能量阶段分析，甲烷自热重整方法的先进之处在于                           。
（5）在某一给定进料比的情况下，温度、压强对H₂和CO物质的量分数的影响如下图：

①若要达到H₂物质的量分数>65%、CO的物质的量分数<10%，以下条件中最合适的是。
A．600℃，0.9Mpa B．700℃，0.9MPa C．800℃，1.5Mpa D．1000℃，1.5MPa
②画出600℃，0.1Mpa条件下，系统中H₂物质的量分数随反应时间（从常温进料开始即时）
的变化趋势示意图：