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11. 工业原料甲醇可以与水蒸气反应生成氢气.反应方程式如下: CH3OH(g)+H闂傚倸鍊搁崐鎼佸磹閹间礁纾归柟闂寸绾惧綊鏌熼梻瀵割槮缁炬儳缍婇弻锝夊箣閿濆憛鎾绘煕閵堝懎顏柡灞剧洴椤㈡洟鏁愰崱娆樻К缂備胶鍋撻崕鎶解€﹂悜钘夎摕闁哄洨鍠撶粻楣冩煟閹伴潧澧柣婵囨⒒缁辨帡鎮欓鈧崝銈夋煟韫囨梻绠為柛鈺冨仱楠炲鏁傞挊澶夋睏闁诲氦顫夊ú鏍归崒鐐叉辈闁跨喓濮甸埛鎴︽煙閼测晛浠滈柍褜鍓氬ú鐔煎箖瑜戠粻娑樷槈濡偐鏋€闂備礁缍婂Λ鍧楁倿閿曞倸纾婚悗锝庡枟閻撴洘銇勯幇鍓佹偧缂佺姵锕㈤弻锝夋偄閺夋垵顫囧┑顔硷龚濞咃絿妲愰幒鎳崇喖鎼归崷顓熷櫙闂傚倷娴囬褏鎹㈤幋婵堟殕闁告稑锕g换鍡涙煟閵忊懚鍦矆鐎n偁浜滈柡宥冨妽閻ㄦ垶銇勯弬鍖¤含婵﹨娅i幉鎾礋椤掆偓閸撳綊姊洪幖鐐插濞存粏娉涢锝夘敃閿濆啫浜濋梺鍛婂姀閺呮繈宕㈡禒瀣厵闁稿繗鍋愰弳姗€鏌涢妸銉吋鐎规洦鍨跺濠氬Ψ閿旀儳骞嶉梻浣告啞閸垶宕愰弽顐熷亾濮樼偓瀚�查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

(13分) 工业原料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)   CO2(g)+3H2(g)  △H > 0 

(1)一定条件下,向体积为2 L的恒容密闭容器中充入1 mol CH3OH(g)和3 mol H2O(g),20 s后,测得混合气体的压强是反应前的1.2倍,则用甲醇表示的反应速率       

(2)右图中P是可自由平行滑动的活塞,关闭K,在相同温度下,向A容器中充入1 mol CH3OH和2 mol H2O(g),向B容器中充入1.2 mol CH3OH(g)和2.4 mol H2O(g),两容器分别发生上述反应。已知,起始时容器A和B的体积均为a L。试回答:

 

 

 

 

 

① 反应达到平衡时,容器B的体积为1.5 a L,B容器中CH3OH转化率为     ,A、B两容器中H2O(g)的体积百分含量的大小关系为B     A(填“>”、“<”、“=” )

② 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)。

(3)下面四个选项是四位学生在学习化学反应速率与化学反应限度以后,联系化工生产实际所发表的看法,你认为不正确的是_______

A.化学反应速率理论可指导怎样在一定时间内快出产品

B.有效碰撞理论可指导怎样提高原料的转化率

C.勒夏特列原理可指导怎样使用有限原料多出产品

D.正确利用化学反应速率和化学反应限度都可以提高化工生产的综合经济效益

(4)甲醇等有机物在空气中燃烧时由于燃烧不充分可能会产生CO等污染物。有人提出,可以设计反应2CO=2C+O2(△H>0、△S<0)来消除CO的污染。请你判断是否可行并说出理由:________________。

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工业原料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)CO2(g)+3H2(g) ΔH>0

(1)一定条件下,向体积为2 L的恒容密闭容器中充入1 mol CH3OH(g)和3 mol H2O(g),20 s后,测得混合气体的压强是反应前的1.2倍,则用甲醇表示的反应速率为________

(2)判断(1)中可逆反应达到平衡状态的依据是________(填序号);

v(CH3OH)=v(CO2)

②混合气体的密度不变

③混合气体的平均相对分子质量不变

④CH3OH、H2O、CO2、H2的浓度都不再发生变化

(3)图中P是可自由平行滑动的活塞,关闭K,在相同温度下,向A容器中充入1 mol CH3OH和2 mol H2O(g),向B容器中充入1.2 mol CH3OH(g)和2.4 mol H2O(g),两容器分别发生上述反应.已知,起始时容器A和B的体积均为a L.试回答:

①反应达到平衡时,容器B的体积为1.5a L,B容器中CH3OH转化率为________,A、B两容器中H2O(g)的体积百分含量的大小关系为B________A(填“>”、“<”、“=”);

②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).

闂傚倸鍊搁崐鎼佸磹閹间礁纾归柟闂寸绾惧綊鏌熼梻瀵割槮缁炬儳缍婇弻锝夊箣閿濆憛鎾绘煕閵堝懎顏柡灞剧洴楠炴﹢鎳犻澶嬓滈梻浣规偠閸斿秶鎹㈤崘顔嘉﹂柛鏇ㄥ灠閸愨偓濡炪倖鍔﹀鈧紒顔煎缁辨挻鎷呴幓鎺嶅濠电姰鍨煎▔娑㈩敄閸曨厽宕查柛鈩冪⊕閻撳繘鏌涢锝囩畺闁革絾妞介弻娑㈡晲閸涱喛纭€缂備浇椴哥敮锟犲箖閳哄懏顥堟繛鎴炲笚閻庝即姊绘担鍛婃儓闁活剙銈稿畷浼村冀椤撶姴绁﹂梺纭呮彧缁犳垹绮诲☉銏♀拻闁割偆鍠撻埊鏇熴亜閺傚灝顏慨濠勭帛閹峰懘宕ㄦ繝鍌涙畼濠电儑绲藉ú锕€顪冩禒瀣櫜闁绘劖娼欑欢鐐烘煙闁箑鍔﹂柨鏇炲€归悡鏇㈡煛閸ャ儱濡奸柣蹇曞У娣囧﹪顢曢敐蹇氣偓鍧楁煛鐏炲墽娲撮柍銉畵楠炲鈹戦崶鈺€澹曠紓鍌氬€风粈渚€顢栭崨顖涘床闁圭増婢橀悡姗€鏌熸潏楣冩闁稿﹦鍏橀弻銈囧枈閸楃偛顫梺鍛婃煥閹诧紕鎹㈠☉姘e亾濞戞瑡缂氶柣顓滃€曢湁婵犲﹤绨肩花缁樸亜閺囶亞绋荤紒缁樼箓椤繈顢橀悢鍓蹭户闂傚倷鑳剁划顖涚仚闁诲繐绻戦悷鈺佺暦閹扮増鍊烽柣鎴炃氶幏娲煟鎼粹剝璐″┑顔炬暬婵℃挳宕橀埡鈧换鍡涙煟閹邦厽缍戞繛鎼枟椤ㄣ儵鎮欏顔煎壉濡炪倧濡囨晶妤呭箚閺冨牊鏅查柛銉╊棑鎼村﹪姊婚崒娆掑厡缂侇噮鍨跺畷婵嬫晝閸屾氨顦┑鐐叉閹稿摜绮堟径鎰厪闁割偅绻冮ˉ鎾趁瑰⿰鍕煁闁靛洤瀚伴獮妯兼崉閻╂帇鍨介弻娑樜熼搹瑙勬喖濡炪們鍔婇崕鐢稿箖濞嗘挸绠甸柟鐑樻尰椤斿嫰姊洪崜褏甯涢柣妤冨█瀵鈽夊Ο閿嬵潔闂佸憡顨堥崑鐐烘倶閸喓绠鹃悗鐢登归宀勬煕濞嗗繐鏆欐い顐㈢箻閹煎綊宕烽鐙呯床婵犳鍠楅〃鍛涘▎鎾村仼闁割偅娲橀埛鎴犵磽娴g櫢渚涙繛鍫熸閺屻劑寮撮妸銈夊仐闂佺粯渚楅崰娑氱不濞戞ǚ妲堟繛鍡樺灥婵悂鏌f惔锛勭暛闁稿骸宕灋鐎光偓閸曨偆顔嗗┑鐐叉▕娴滄繈鍩涢幋锔界厱婵炴垶锕崝鐔虹磼閻樿櫕宕岄柟顔筋殔椤繈鎮℃惔锛勭潉闂備浇妗ㄧ粈浣虹矓閻熼偊鍤曟い鏇楀亾鐎规洘甯掗オ浼村椽閸愵亜绨ラ梻鍌氬€风粈渚€骞栭銈嗗仏妞ゆ劧绠戠壕鍧楁煙閹澘袚闁稿鏅滅换娑橆啅椤旇崵鍑归梺缁樻尰缁嬫垿婀侀梺鎸庣箓閹冲繘骞夐幖浣告瀬闁割偅鎯婇弮鍫熷亹闂傚牊绋愮划璺衡攽閻愬弶鈻曢柛娆忓暣婵″瓨绗熼埀顒€顕f禒瀣垫晣闁绘劙娼ч獮鎰版⒒娴e憡鍟為柛鏃€鍨垮畷婵嗩吋婢跺鈧爼鏌涢鐘插姕闁稿﹦鏁婚幃宄扳枎韫囨搩浠剧紓浣插亾闁告劏鏂傛禍婊堟煏婵炲灝鍔甸棅顒夊墯椤ㄣ儵鎮欑拠褑鍚悗娈垮枙缁瑩銆佸鈧幃娆撴濞戞ḿ顔囬梻鍌氬€风粈渚€骞夐敓鐘茬闁硅揪绠戠粈澶愬箹濞n剙濡肩痪鎯х秺閺屻劑鎮ら崒娑橆伓

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甲醇可作为燃料电池的原料.以CH4和H2O为原料,通过下列反应反应来制备甲醇.
反应I:CH4 (g)+H2O (g)=CO (g)+3H2 (g)△H=+206.0kJ?mol-1
反应II:CO (g)+2H2 (g)=CH3OH (g)△H=-129.0kJ?mol-1
(1)CH3OH (g)和H2(g)反应生成CH4(g)与H2O(g)的热化学方程式为
CH3OH (g)+H2(g)=CH4(g)+H2O(g)△H=-77.0 kJ?mol-1
CH3OH (g)+H2(g)=CH4(g)+H2O(g)△H=-77.0 kJ?mol-1

(2)将1.0mol CH4和2.0mol H2O ( g )通入容积固定为10L的反应室,在一定条件下发生反应I,测得在一定的压强下CH4的转化率与温度的关系如图1.
①假设100℃时达到平衡所需的时间为5min,则用H2表示该反应的平均反应速率为
0.03 mol?L-1?min-1
0.03 mol?L-1?min-1

②100℃时反应I的平衡常数为
2.25×10-2
2.25×10-2

③可用来判断该反应达到平衡状态的标志有
A D
A D
.(填字母)
A.CO的含量保持不变                  
B.容器中CH4浓度与CO浓度相等
C.容器中混合气体的密度保持不变       
D.3V(CH4)=V(H2
(3)按照反应II来生成甲醇,按照相同的物质的量投料,测得CO在不同温度下的平衡转化率与压强的关系如图2所示.下列说法正确的是
C
C

A.温度:T1>T2>T3
B.正反应速率:ν(a)>ν(c); ν(b)>ν(d)
C.平衡常数:K(a)>K(c); K(b)=K(d)
D.平均摩尔质量:M(a)<M(c); M(b)>M(d)
(4)工业上利用甲醇制备氢气的常用方法之一为:甲醇蒸汽重整法.该法中的一个主要反应为CH3OH(g)?CO(g)+2H2(g),此反应能自发进行的原因是
该反应是一个熵增的反应
该反应是一个熵增的反应

(5)甲醇对水质会造成一定的污染,有一种电化学法可消除这种污染,其原理是:通电后,将Co2+氧化成Co3+,然后以Co3+做氧化剂把水中的甲醇氧化成CO2而净化.实验室用图3装置模拟上述过程:
①写出阳极电极反应式
Co2+-e-=Co3+
Co2+-e-=Co3+

②写出除去甲醇的离子方程式
6Co3++CH3OH+H2O=CO2↑+6 Co2++6H+
6Co3++CH3OH+H2O=CO2↑+6 Co2++6H+

③若3图装置中的电源为甲醇-空气-KOH溶液的燃料电池,则电池负极的电极反应式为:
CH3OH-6e-+8OH-═CO32-+6H2O
CH3OH-6e-+8OH-═CO32-+6H2O
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甲醇可作为燃料电池的原料.以CH4和H2O为原料,通过下列反应反应来制备甲醇.
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反应I:CH4 (g)+H2O (g)=CO (g)+3H2 (g)△H=+206.0kJ?mol-1
反应II:CO (g)+2H2 (g)=CH3OH (g)△H=-129.0kJ?mol-1
(1)CH3OH (g)和H2(g)反应生成CH4(g)与H2O(g)的热化学方程式为______.
(2)将1.0mol CH4和2.0mol H2O ( g )通入容积固定为10L的反应室,在一定条件下发生反应I,测得在一定的压强下CH4的转化率与温度的关系如图1.
①假设100℃时达到平衡所需的时间为5min,则用H2表示该反应的平均反应速率为______.
②100℃时反应I的平衡常数为______.
③可用来判断该反应达到平衡状态的标志有______.(填字母)
A.CO的含量保持不变                  
B.容器中CH4浓度与CO浓度相等
C.容器中混合气体的密度保持不变       
D.3V(CH4)=V(H2
(3)按照反应II来生成甲醇,按照相同的物质的量投料,测得CO在不同温度下的平衡转化率与压强的关系如图2所示.下列说法正确的是______
A.温度:T1>T2>T3
B.正反应速率:ν(a)>ν(c); ν(b)>ν(d)
C.平衡常数:K(a)>K(c); K(b)=K(d)
D.平均摩尔质量:M(a)<M(c); M(b)>M(d)
(4)工业上利用甲醇制备氢气的常用方法之一为:甲醇蒸汽重整法.该法中的一个主要反应为CH3OH(g)?CO(g)+2H2(g),此反应能自发进行的原因是______.
(5)甲醇对水质会造成一定的污染,有一种电化学法可消除这种污染,其原理是:通电后,将Co2+氧化成Co3+,然后以Co3+做氧化剂把水中的甲醇氧化成CO2而净化.实验室用图3装置模拟上述过程:
①写出阳极电极反应式______.
②写出除去甲醇的离子方程式______.
③若3图装置中的电源为甲醇-空气-KOH溶液的燃料电池,则电池负极的电极反应式为:______.
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甲醇可作为燃料电池的原料。以CH4和H2O为原料,通过下列反应反应来制备甲醇。
I:CH4(g) + H2O (g) =CO(g) + 3H2(g)    △H =+206.0 kJ/mol
II:CO (g) + 2H2 (g) = CH3OH (g)  △H =—129.0 kJ/mol
(1)CH4(g)与H2O(g)反应生成CH3OH (g)和H2(g)的热化学方程式为_______________。
(2)将1.0 mol CH4和2.0 mol H2O(g)通入容积为100 L的反应室,在一定条件下发生反应I,测得在一定的压强下CH4的转化率与温度的关系如图
①假设100 ℃时达到平衡所需的时间为5 min,则用H2表示该反应的平均反应速率为_____。
②100℃时反应I的平衡常数为__________。
(3)在压强为0.1 MPa、温度为300℃条件下,将a mol CO与 3a mol H2的混合气体在催化剂作用下发生反应II生成甲醇,平衡后将容器的容积压缩到原来的1/2,其他条件不变,对平衡体系产生的影响是________(填字母序号)。
A.c (H2)减少  
B.正反应速率加快,逆反应速率减慢   
C.CH3OH 的物质的量增加         
D.重新平衡c ( H2)/ c(CH3OH )减小     
E.平衡常数K增大
(4)工业上利用甲醇制备氢气的常用方法有两种:
①甲醇蒸汽重整法。该法中的一个主要反应为CH3OH(g)CO(g)+2H2(g),此反应能自发进行的原因是___________________。 
②甲醇部分氧化法。在一定温度下以Ag/CeO2-ZnO为催化剂时原料气比例对反应的选择性(选择性越大,表示生成的该物质越多)影响关系如图所示。则当n(O2)/n(CH3OH)=0.25时,CH3OH与O2发生的主要反应方程式为_________________;
(5)甲醇对水质会造成一定的污染,有一种电化学法可消除这种污染,其原理是:通电后,将Co2+氧化成Co3+,然后以Co3+做氧化剂把水中的甲醇氧化成CO2而净化。实验室用下图装置模拟上述过程:
① 写出阳极电极反应式_______________。
② 写出除去甲醇的离子方程式_________________。
闂傚倸鍊搁崐鎼佸磹閹间礁纾归柟闂寸绾惧綊鏌熼梻瀵割槮缁炬儳缍婇弻锝夊箣閿濆憛鎾绘煕閵堝懎顏柡灞剧洴楠炴﹢鎳犻澶嬓滈梻浣规偠閸斿秶鎹㈤崘顔嘉﹂柛鏇ㄥ灠閸愨偓濡炪倖鍔﹀鈧紒顔煎缁辨挻鎷呴幓鎺嶅濠电姰鍨煎▔娑㈩敄閸曨厽宕查柛鈩冪⊕閻撳繘鏌涢锝囩畺闁革絾妞介弻娑㈡晲閸涱喛纭€缂備浇椴哥敮锟犲箖閳哄懏顥堟繛鎴炲笚閻庝即姊绘担鍛婃儓闁活剙銈稿畷浼村冀椤撶姴绁﹂梺纭呮彧缁犳垹绮诲☉銏♀拻闁割偆鍠撻埊鏇熴亜閺傚灝顏慨濠勭帛閹峰懘宕ㄦ繝鍌涙畼濠电儑绲藉ú锕€顪冩禒瀣櫜闁绘劖娼欑欢鐐烘煙闁箑鍔﹂柨鏇炲€归悡鏇㈡煛閸ャ儱濡奸柣蹇曞У娣囧﹪顢曢敐蹇氣偓鍧楁煛鐏炲墽娲撮柍銉畵楠炲鈹戦崶鈺€澹曠紓鍌氬€风粈渚€顢栭崨顖涘床闁圭増婢橀悡姗€鏌熸潏楣冩闁稿﹦鍏橀弻銈囧枈閸楃偛顫梺鍛婃煥閹诧紕鎹㈠☉姘e亾濞戞瑡缂氶柣顓滃€曢湁婵犲﹤绨肩花缁樸亜閺囶亞绋荤紒缁樼箓椤繈顢橀悢鍓蹭户闂傚倷鑳剁划顖涚仚闁诲繐绻戦悷鈺佺暦閹扮増鍊烽柣鎴炃氶幏娲煟鎼粹剝璐″┑顔炬暬婵℃挳宕橀埡鈧换鍡涙煟閹邦厽缍戞繛鎼枟椤ㄣ儵鎮欏顔煎壉濡炪倧濡囨晶妤呭箚閺冨牊鏅查柛銉╊棑鎼村﹪姊婚崒娆掑厡缂侇噮鍨跺畷婵嬫晝閸屾氨顦┑鐐叉閹稿摜绮堟径鎰厪闁割偅绻冮ˉ鎾趁瑰⿰鍕煁闁靛洤瀚伴獮妯兼崉閻╂帇鍨介弻娑樜熼搹瑙勬喖濡炪們鍔婇崕鐢稿箖濞嗘挸绠甸柟鐑樻尰椤斿嫰姊洪崜褏甯涢柣妤冨█瀵鈽夊Ο閿嬵潔闂佸憡顨堥崑鐐烘倶閸喓绠鹃悗鐢登归宀勬煕濞嗗繐鏆欐い顐㈢箻閹煎綊宕烽鐙呯床婵犳鍠楅〃鍛涘▎鎾村仼闁割偅娲橀埛鎴犵磽娴g櫢渚涙繛鍫熸閺屻劑寮撮妸銈夊仐闂佺粯渚楅崰娑氱不濞戞ǚ妲堟繛鍡樺灥婵悂鏌f惔锛勭暛闁稿骸宕灋鐎光偓閸曨偆顔嗗┑鐐叉▕娴滄繈鍩涢幋锔界厱婵炴垶锕崝鐔虹磼閻樿櫕宕岄柟顔筋殔椤繈鎮℃惔锛勭潉闂備浇妗ㄧ粈浣虹矓閻熼偊鍤曟い鏇楀亾鐎规洘甯掗オ浼村椽閸愵亜绨ラ梻鍌氬€风粈渚€骞栭銈嗗仏妞ゆ劧绠戠壕鍧楁煙閹澘袚闁稿鏅滅换娑橆啅椤旇崵鍑归梺缁樻尰缁嬫垿婀侀梺鎸庣箓閹冲繘骞夐幖浣告瀬闁割偅鎯婇弮鍫熷亹闂傚牊绋愮划璺衡攽閻愬弶鈻曢柛娆忓暣婵″瓨绗熼埀顒€顕f禒瀣垫晣闁绘劙娼ч獮鎰版⒒娴e憡鍟為柛鏃€鍨垮畷婵嗩吋婢跺鈧爼鏌涢鐘插姕闁稿﹦鏁婚幃宄扳枎韫囨搩浠剧紓浣插亾闁告劏鏂傛禍婊堟煏婵炲灝鍔甸棅顒夊墯椤ㄣ儵鎮欑拠褑鍚悗娈垮枙缁瑩銆佸鈧幃娆撴濞戞ḿ顔囬梻鍌氬€风粈渚€骞夐敓鐘茬闁硅揪绠戠粈澶愬箹濞n剙濡肩痪鎯х秺閺屻劑鎮ら崒娑橆伓

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同步练习册答案
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