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
题型:填空题 难度:0.4 引用次数:353 题号:4871427
甲醇是重要的化学工业基础原料和清洁液体燃料。工业上可利用CO或CO2来生产燃料甲醇。已知甲醇制备的有关化学反应以及在不同温度下的化学反应平衡常数如下表所示:
化学反应平衡常数温度℃
500800
①2H2(g)+CO(g) CH3OH(g)K12.50.15
②H2(g)+CO2(g) H2O (g)+CO(g)K21.02.50
③3H2(g)+CO2(g) CH3OH(g)+H2O (g)K3

(1)反应②是________________(填“吸热”或“放热”)反应。
(2)某温度下反应①中H2的平衡转化率(a)与体系总压强(P)的关系,如左下图所示。则平衡状态由A变到B时,平衡常数K(A)_____________K(B)(填“>”、“<”或“=”)。据反应①与②可推导出K1、K2与K3之间的关系,则K3=_______(用K1、K2表示)。


(3)在3 L容积可变的密闭容器中发生反应②,已知c(CO)与反应时间t变化曲线Ⅰ如右上图所示,若在t0时刻分别改变一个条件,曲线Ⅰ变为曲线Ⅱ和曲线Ⅲ。
当曲线Ⅰ变为曲线Ⅱ时,改变的条件是_____________________
当曲线Ⅰ变为曲线Ⅲ时,改变的条件是_____________________
(4)一种甲醇燃料电池,使用的电解质溶液是2mol·L-1的KOH溶液。


请写出加入(通入)b物质一极的电极反应式_________________
每消耗6.4g甲醇转移的电子数为_______________
(5)一定条件下甲醇与一氧化碳反应可以合成乙酸。通常状况下,将a mol/L的醋酸与b mol/LBa(OH)2溶液等体积混合后,溶液中:2c(Ba2+)= c(CH3COO-),用含a和b的代数式表示该混合溶液中醋酸的电离常数Ka为________________

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【推荐1】丙烯是产量仅次于乙烯的重要基本有机原料之一,丙烷脱氢制丙烯技术已经工业化。
I.无氧脱氢法:C3H8(g)⇌C3H6(g)+H2(g) ∆H1=+124.3kJ/mol
(1)制丙烯的部分反应历程如图所示(TS代表过渡态,Pt4代表铂催化剂)。

由图可知,该反应的限速步骤是第___________(填“一”或“二”)个C-H断键的反应。有利于该反应自发进行的条件是___________(填“高温”“低温”或“任意温度”)。
(2)在压强分别为0.1MPa和0.01MPa的条件下,在密闭容器中充入等量的C3H8,发生脱氢反应,C3H8和C3H6的平衡时物质的量分数随温度的变化如图所示。

①在a、b、c、d四条直线中,分别表示0.01MPa时C3H8和C3H6物质的量分数的是______________________
②p点对应的平衡常数Kp=___________MPa(以分压表示,分压=总压×物质的量分数)。
Ⅱ.氧化脱氢法:C3H8(g)+O2(g)⇌C3H6(g)+H2O(g) △H1=-117.0kJ/mol
(3)在催化剂作用下,相同时间内,不同温度下C3H8氧化脱氢的转化率和C3H6的产率如下:
反应温度/℃465480495510
C3H8的转化率/%5.512.117.328.4
C3H6的产率/%4.79.512.818.5
①C3H8的转化率随温度升高而上升的原因是___________(答出1条即可)。
②已知:C3H6选择性=×100%。随着温度升高,C3H6的选择性___________(填“升高”“降低”或“不变”),可能的原因是___________
2024-01-12更新 | 110次组卷
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【推荐2】回答下列问题:
(1)已知室温下CO的燃烧热为283 kJ/mol,则CO的燃烧热的热化学方程式为___________________________________
(2)工业上利用CO和H2合成清洁能源CH3OH,其反应为:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ΔH=-116kJ/mol
如图表示CO的平衡转化率(α)随温度和压强变化的示意图。X表示的是_____________,Y1_____Y2(填“<”、“=”、“>”)。

(3)合成甲醇的反应原理为:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g),在1L的密闭容器中,充入1mol CO2和3mol H2,在500℃下发生反应,测得CO2(g)和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图所示。

①反应进行到4min时,v(正)____v(逆)(填“>”“<”或“=”)。0~4min,CO2的平均反应速率v(CO2)=____________mol·L−1·min−1
②该温度下平衡常数为_____________
③下列能说明该反应已达到平衡状态的是______________
A.v(CH3OH)=3v(H2)
B.CO2、H2、CH3OH和H2O浓度之比为1∶3∶1∶1
C.恒温恒压下,气体的体积不再变化
D.恒温恒容下,气体的密度不再变化
(4)为提高燃料的能量利用率,常将其设计为燃料电池。某电池以甲烷为燃料,空气为氧化剂,KOH溶液为电解质溶液,以具有催化作用和导电性能的稀土金属为电极。写出该燃料电池的负极反应式:_____________________________
2018-12-29更新 | 1246次组卷
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【推荐3】水煤气(CO 和H2)是合成甲醇的重要原料,它可用水蒸气通过炽热的炭层制得:C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g) H=+131.3kJ/mol
⑴该反应的平衡常数的表达式为:_________________;升高温度,K值将__________;容器中气体的平均相对分子质量将_____________。(填“增大”、“减小”或“不变”)。
⑵上述反应达到平衡后,将体系中的C(s)部分移走,平衡将___________(填序号)。
A.向左移        B.向右移        C.不移动
⑶下列事实能说明该反应在一定条件下已达到平衡状态的有_________(填序号)。
A.单位体积内每消耗1molCO的同时生成1molH2
B.混合气体总物质的量保持不变
C.生成H2O(g)的速率与消耗CO的速率相等
D.H2O(g)、CO、H2的浓度相等
⑷上述反应在t0时刻达到平衡(如图),若在t1时刻改变某一条件,请在图中继续画出t1时刻后c(CO)随时间的变化曲线:________
①缩小容器体积(用实线表示)。
②降低温度(用虚线表示)。

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