组卷网 > 高中化学综合库 > 化学反应原理 > 化学反应速率与化学平衡 > 化学平衡 > 化学平衡的移动及其影响因素 > 温度对化学平衡移动的影响
题型:填空题 难度:0.4 引用次数:339 题号:11694359
甲醇是重要的化工原料。利用合成气(主要成分为CO、CO2和H2),在催化剂的作用下合成甲醇,可能发生的反应如下:
Ⅰ.CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH1 = -49.5 kJ· mol−1
Ⅱ.CO2(g)+ H2(g)CO(g)+H2O(g) ΔH2 = +40.9 kJ· mol−1
Ⅲ.CO (g)+2H2(g)CH3OH(g) ΔH3 = -90.4 kJ· mol−1
回答下列问题:
(1)一定条件下,向体积为VL的恒容密闭容器中通入1 mol CO2和3 mol H2发生上述反应,达到平衡时,容器中CO (g)和CH3OH (g)的物质的量分别为ɑ mol、b mol,此时H2O(g)的浓度为________ mol﹒L−1(用含a、b、V的代数式表示,下同),反应Ⅲ的平衡常数K为________
(2)如图为合成气的组成n(H2)/n(CO+CO2)=2.6时,体系中CO的平衡转化率α(CO)与温度和压强的关系,图中的压强由大到小的顺序为________

(3)如图为一定比例的CO2+H2、CO+H2、CO/CO2+H2条件下甲醇生成速率与温度的关系。490K时,根据曲线a、c可判断合成甲醇的反应机理是________。(填“A”或“B” )

A.COCO2CH3OH+H2O
B.CO2COCH3OH
(4)如图为一定比例的合成气在装有催化剂的反应器中反应12小时,体系中甲醇的产率和催化剂的催化活性与温度的关系。

①温度为470K时,图中P点的v________ v。(填“>”“<”或“=”)
②下列说法错误的是________。(填标号)
A.增大压强或加入大量催化剂均一定能提高甲醇的产率
B.490K之前,甲醇的产率随温度升高而增大的原因可能是升高温度使反应Ⅰ的平衡正向移动
C.490K之后,甲醇的产率随温度升高而减小的原因可能是因为催化剂活性降低
D.490K之后,甲醇的产率随温度的升高而减小的原因可能是升高温度使反应Ⅲ的平衡逆向移动

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填空题 | 较难 (0.4)
【推荐1】在一固定容积的密闭容器中,进行反应:C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)。
完成下列填空:
(1)若容器容积为2L,反应10s氢气质量增加0.4g,则该时间内一氧化碳的反应速率为_________
(2)若增加碳的量,则正反应速率________(选填“增大”、“减小”、“不变”)。
(3)该反应达到平衡状态的标志是_______(选填编号)。
a 压强不变                    b (H2)=(H2O)                c c(CO)不变              D c(H2O)=c(CO)
(4)若升高温度,平衡向右移动,则正反应是______反应(选填“吸热”或“放热”)。
2019-06-28更新 | 346次组卷
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【推荐2】I.一定条件下,反应室(容积恒定为2L)中有反应:A(g)+2B(g)C(g)。
(1)能说明上述反应达到平衡状态的是________(填字母,下同)。
A.反应中A与B的物质的量浓度之比为1∶2     B.混合气体总物质的量不再变化
C.混合气体的密度不随时间的变化而变化       D.2v(A)=v(B)
(2)1molA(g)与2molB(g)在催化剂作用下在反应室反应生成C(g),A的平衡转化率与温度、压强的关系如图所示:

①p1________p2(填“<”、“>”或“=”,下同),正反应的ΔH________0。
②下列措施中一定能使增大的是________
A.升高温度B.恒温恒容再充入A
C.恒温恒容再充入BD.恒温恒容再充入1molC
(3)100℃时将1molA和2molB通入反应室,保持温度不变,10min末C(g)的浓度为0.05mol·L1,则10min末B的转化率为_____,此时v_____v(填“<”、“>”或“=”)。
II.一定温度下,在容积为VL的密闭容器中进行反应:aN(g)bM(g),M、N的物质的量随时间的变化曲线如图所示:

(1)此反应的化学方程式中____________
(2)t1到t2时刻,以M的浓度变化表示的平均反应速率为____________
(3)下列叙述能说明上述反应达到平衡状态的是____________(填字母)。
A.反应中M与N的物质的量之比为1∶1
B.混合气体的总质量不随时间的变化而变化
C.混合气体的总物质的量不随时间的变化而变化
D.单位时间内消耗amolN,同时生成bmolM
E.混合气体的压强不随时间的变化而变化
F.混合气体的平均相对分子质量不随时间的变化而变化
2020-07-21更新 | 579次组卷
填空题 | 较难 (0.4)
【推荐3】实现碳达峰和碳中和目标的有效方式之一是二氧化碳直接加氢合成高附加值产品(烃类和烃的衍生物),回答下列问题:
(1)二氧化碳加氢合成甲醇:
①下列有关叙述错误的是___________(填标号)。
A.产物之间能形成氢键       
B.该反应断裂极性键和非极性键
C.该工艺是理想的绿色化学工艺
D.催化剂均由短周期元素组成
②已知几种共价键的键能数据如下:
共价键H—CC—OH—OH—H
键能/(kJ·mol-1)799413358467436
 ___________kJ·mol-1
(2)CO2加氢制备乙烯:。在密闭容器中通入CO2和H2发生上述反应,测得平衡常数K的自然对数lnK与温度的关系如图1中直线___________(填“a”或“b”)

(3)一定条件下发生反应:,改变外界一个条件,反应速率与时间关系如图2所示。
①t1min时改变的条件是___________,t2min时改变的条件是___________
②上述三个平衡状态中,原料转化率最大的是___________(填“I”、“Ⅱ”或“Ⅲ”),判断依据是___________
(4)一定条件下,向一密闭容器中投入1molCO2和3molH2,此时压强为20kPa,发生如下反应:
反应I:
反应Ⅱ:
达到平衡时,CO2的平衡转化率为80%,CH3OCH3的选择性为60%。反应Ⅱ的平衡常数Kp=___________(结果保留2位有效数字)。
注明:用分压计算的平衡常数为Kp,分压=总压×物质的量分数。
(5)我国科学家开发Ni—N—C(Cl)催化剂实现高效催化CO2还原制备CO。装置如图所示(采用阳离子交换膜)。总反应为。其正极反应式为___________
2023-04-27更新 | 687次组卷
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