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 > 化学平衡的有关计算
题型:填空题 难度:0.15 引用次数:573 题号:2913290
由于温室效应和资源短缺等问题,如何降低大气中的CO2含量并加以开发利用,引起了各国的普遍重视。目前工业上有一种方法是用CO2生产燃料甲醇。一定条件下发生反应:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g),如下图1表示该反应进行过程中能量(单位为kJ·mol1)的变化。
(1)关于该反应的下列说法中,正确的是__________。(填字母)
A.△H>0,△S>0             B.△H>0,△S<0     
C.△H<0,△S<0             D.△H<0,△S>0

(2)容积一定,下列情况不能说明该反应一定达到平衡的是___________________________________
A.混合气体的平均平均相对分子质量不变
B.混合气体的压强不变
C.单位时间内生成3mol H—H键,同时生成2 mol H—O键
D.混合气体中c (CO2) : c (H2) =" 1" : 3
(3)温度降低,平衡常数K____________(填“增大”、“不变”或“减小”)。
(4)为探究反应原理,现进行如下实验:在体积为1L的恒容密闭容器中,充入1molCO2和3molH2,测得CO2和CH3OH (g)的浓度随时间变化如图2所示。从反应开始到平衡,用H2浓度变化表示的平均反应速率v(H2)为______________mol·L1·min1, CO2和H2的转化率比是_________:
(5)下列措施中能使(4)题中n(CH3OH)/n(CO2)增大的 有___________。(填字母)
A.升高温度                    
B.加入催化剂               
C.将H2O(g)从体系中分离
D.充入He(g),使体系总压强增大                 
E.再充入1molCO2和3molH2
(6)若在另一个密闭容器中充入1molCO2和3molH2,保持压强不变,并使初始体积与题中容器体积相等,且在相同的温度下进行反应,达到平衡时该容器中的CO2的体积百分数________(4)题中的CO2的体积百分数。(“>”或“<”或“=”,下同)

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【推荐1】近年来,我国大力加强温室气体氢化合成甲醇技术的工业化量产研究,实现可持续发展。在合适的催化剂作用下,二氧化碳可催化加氢制甲醇。
(1)已知:①   
     
则反应③   ___________
(2)在 MPa、原料气、合适催化剂的条件下发生反应,温度对转化率、产率、选择性的影响如图所示。已知:选择性

a.转化率随温度升高而增大的原因可能是___________
b.选择性随温度升高而减小的原因可能是___________
c.写出240℃时反应①的平衡常数的表达式:___________
(3)除调控合适的温度外,使选择性增大的方法有___________
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名校
【推荐2】以CO2、H2为原料合成CH3OH涉及的主要反应如下:
Ⅰ.
Ⅱ.
回答下列问题:
(1)反应I、II的1nK(K代表化学平衡常数)随(温度的倒数)的变化如图所示。据图判断,升高温度时,反应CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)的化学平衡常数将___________(填“增大”“减小”或“不变”)。

(2)上述反应体系在一定条件下建立平衡后,若在恒温恒压下充入氦气,反应Ⅱ的平衡将___________(填“正向”“逆向”或“不”)移动;若将反应体系体积压缩至原来一半,重新达到平衡时两反应所需时间tI___________tII(填“>”“<”或“=”)。
(3)恒压条件下,将CO2和H2按体积比1:3混合,初始压强为P0,在不同催化剂作用下发生反应I和反应Ⅱ,在相同的时间段内CH3OH的选择性和产率随温度的变化如图。


已知:CH3OH的选择性=
①在上述条件下合成甲醇的工业条件是___________
A.210℃                    B.230℃             C.催化剂CZT             D.催化剂CZ(Zr—1)T
②在230℃以上,升高温度CO2的转化率增大,但甲醇的产率降低,原因是___________
③已知反应Ⅱ的速率方程可表示为,其中分别为正、逆反应的速率常数,1gk与的关系如图所示,①、②、③、④四条斜线中,表示1gk的是___________;230℃下,图中A、B、C、D点的纵坐标分别为,达到平衡时,测得体系中,以物质的分压表示的反应I的平衡常数___________。(已知:10-0.48=0.33,10-0.52=0.30)
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解题方法
【推荐3】I、的资源化可以推动经济高质量发展和生态环境质量的持续改善,回答下列问题:
(1)都是主要的温室气体。发生催化重整反应  
已知时,相关物质的燃烧热数据如下表:
物质
燃烧热
反应的___________
(2)在恒温恒容装置中通入等体积,发生上述反应,起始压强为p,的平衡转化率为。达平衡时,容器内总压为___________。该反应的平衡常数___________(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压总压×物质的量分数,用表达,并化为最简式)。
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