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题型:解答题-原理综合题 难度:0.4 引用次数:276 题号:20653219
可用于合成甲醇,化学方程式为
(1)在不同温度下的转化率随时间变化的曲线如图:

反应___________ (填“>”、“<”或“=”,下同)0,由图判断T1___________T2,平衡常数K的大小关系:___________
(2)在T1温度下,向容积为2L的恒容密闭容器中充入2mol和amol,实验测得的浓度随时间变化如图所示:

T1温度下,0~10min内,H2(g)的平均反应速率为___________molL-1min-1,3min时CO(g)的转化率为___________;若T1温度下的平衡常数,则a=___________
(3)在容积为10L的恒容密闭容器中,研究在三种不同温度(210℃、230℃和250℃)下合成甲醇的规律。这三种不同温度下的起始投料比与平衡转化率的关系如图[已知:起始时的物质的量均为1mol]:

曲线x对应的温度是___________℃;曲线z对应温度下,上述反应的化学平衡常数K=___________

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(2)甲醇是一种新型燃料,甲醇燃料电池即将从实验室走向工业化生产。工业上一般以CO和H2为原料合成甲醇,该反应的热化学方程式为: 
CO (g) + 2H2 (g) CH3OH (g) ΔH1=-116 kJ·mol-1 
①下列措施中可增大H2的平衡转化率的是_________; 
A.升高反应温度                    B.增大体系压强 
C.使用高效催化剂                 D.及时将CH3OH与反应混合物分离

②向2L的恒容密闭容器中充入1mol CO和2mol H2,进行上述反应,5min后达到平衡状态,此时体系的压强变为原来的。则此段时间v(H2)=__________mol·L-1·min-1

③已知:  

2CO (g) + O2 (g) 2CO2 (g) ΔH2=-566 kJ·mol-1

2H2 (g) + O2 (g) 2H2O (g) ΔH3=-484 kJ·mol-1

则气态甲醇燃烧生成CO2和水蒸气时的热化学方程式为 _______________________; 

④在容积为1L的恒容容器中,分别研究在230℃、250℃和270℃三种温度下合成甲醇的规律。下图是上述三种温度下不同的H2和CO的起始组成比(起始时CO的物质的量均为1mol)与CO平衡转化率的关系。

请回答: 

ⅰ.在上述三种温度中,曲线Z对应的温度是_______

ⅱ.利用图中a点对应的数据,计算出曲线Z在对应温度下

CO (g) + 2H2 (g)CH3OH (g)的平衡常数K的值为 =_____

(3)CO2在自然界循环时可与CaCO3反应,CaCO3是一种难溶物质,其Ksp=2.8×10-9。CaCl2溶液与Na2CO3溶液混合可形成CaCO3沉淀,现将等体积的CaCl2溶液与Na2CO3溶液混合,若Na2CO3溶液的浓度为5.6×10-5 mol/L ,则生成沉淀所需CaCl2溶液的最小浓度为______

2017-05-24更新 | 128次组卷
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【推荐2】随着大气污染的日趋严重,国家拟于“十二五”期间,将二氧化硫(SO2)排放量减少8%,氮氧化物(NOx)排放量减少10%,二氧化碳(CO2)的排放量也要大幅减少。                         

(1)在恒温,容积为1 L容器中,硫可以发生如下转化,其反应过程和能量关系如图1所示。已知:2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) ΔH=-196.6 kJ·mol-1,回答下列问题:
①写出能表示硫的燃烧热的热化学方程式: _____________________________
ΔH2__________kJ·mol-1
③在相同条件下,充入1 mol SO30.5 molO2,则达到平衡时SO3的转化率为___________;此时该反应________(放出吸收”)________kJ的能量。
(2)中国政府承诺,到2020年单位GDP二氧化碳排放比2005年下降40%~50% 。
CO2可转化成有机物实现碳循环。在体积为1 L的密闭容器中,充入1 mol CO23 mol H2,一定条件下反应:CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g) ΔH=-49.0 kJ·mol-1,测得CO2CH3OH(g)浓度随时间变化如图2所示。从3 min9 min,v(H2)=________mol·L-1·min-1此条件下该反应的平衡常数为__________

②能说明上述反应达到平衡状态的是______(填编号)
A、反应中CO2CH3OH的物质的量浓度之比为11(即图中交叉点)                         
B、混合气体的密度不随时间的变化而变化                         
C、CO2的体积分数在混合气体中保持不变   
D、单位时间内消耗3 mol H2,同时消耗1 mol H2O
③为了加快化学反应速率且使体系中气体的物质的量减少,其他条件不变时,可采取的措施有________(填编号)。                         
A.升高温度          B.缩小容器体积            C.再充入CO2气体        D.使用合适的催化剂
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写出②中反应的化学方程式________
(2)如将CO2与H2以1:3的体积比混合。
①适当条件下合成某烃和水,该烃是_______(填序号)。
A.烷烃       B.烯烃       C.炔烃       D.苯的同系物
② 适当条件下合成燃料甲醇和水。在体积为2L的密闭容器中,充入2 mol CO2和6 mol H2,一定条件下发生反应:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) △H=-49.0 kJ/mol。
测得CO2(g)和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图所示。

从反应开始到平衡,v(H2)=______;氢气的转化率=_______;能使平衡体系中n(CH3OH)增大的措施有______
(3)如将CO2与H2以1:4的体积比混合,在适当的条件下可制得CH4
已知:
CH4(g) + 2O2(g)CO2(g)+ 2H2O(l) ΔH1=― 890.3 kJ/mol
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则CO2(g)与H2(g)反应生成CH4(g)与液态水的热化学方程式是________
(4)某同学用沉淀法测定含有较高浓度CO2的空气中CO2的含量,经查得一些物质在20℃的数据如下表。
溶解度(S)/g溶度积(Ksp)
Ca(OH)2Ba(OH)2CaCO3BaCO3
0.163.892.9×10-92.6×10-9

(说明:Ksp越小,表示该物质在水溶液中越易沉淀)
吸收CO2最合适的试剂是_________[填“Ca(OH)2”或“Ba(OH)2”]溶液,实验时除需要测定工业废气的体积(折算成标准状况)外,还需要测定__________
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