由于溫室效應(yīng)和資源短缺等問題,如何降低大氣中的CO2含量并加以開發(fā)利用,引起了各界的普遍重視。目前工業(yè)上有一種方法是用CO2生產(chǎn)燃料甲醇。一定條件下發(fā)生反應(yīng):CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g),該反應(yīng)的能量變化如圖所示:

(1)上述反應(yīng)平衡常數(shù)K的表達式為________,溫度降低,平衡常數(shù)K________(填“增大”、“不變”或“減小”)。
(2)在體積為2 L的密閉容器中,充入1 mol CO2和3 mol H2,測得CO2的物質(zhì)的量隨時間變化如下表所示。從反應(yīng)開始到5 min末,用氫氣濃度變化表示的平均反應(yīng)速率v(H2)=________。

t/min
0
2
5
10
15
n(CO2)/mol
1
0.75
0.5
0.25
0.25
 
(3)在相同溫度容積不變的條件下,能說明該反應(yīng)已達平衡狀態(tài)的是________(填寫序號字母)。
a.n(CO2)∶n(H2)∶n(CH3OH)∶n(H2O)=1∶3∶1∶1
b.容器內(nèi)壓強保持不變
c.H2的消耗速率與CH3OH的消耗速率之比為3∶1
d.容器內(nèi)的密度保持不變
(4)下列條件能使上述反應(yīng)的反應(yīng)速率增大,且平衡向正反應(yīng)方向移動的是________(填寫序號字母)。
a.及時分離出CH3OH氣體
b.適當(dāng)升高溫度
c.保持容器的容積不變,再充入1 mol CO2和3 mol H2
d.選擇高效的催化劑

(1)  增大
(2)0.15 mol·L-1·min-1
(3)bc (4)c

解析

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

碘在科研與生活中有重要應(yīng)用,某興趣小組用0.50 mol·L-1 KI、0.2%淀粉溶液、0.20 mol·L-1 K2S2O8、0.10 mol·L-1 Na2S2O3等試劑,探究反應(yīng)條件對化學(xué)反應(yīng)速率的影響。
已知:S2O82-+2I-2SO42-+I2(慢)        I2+2S2O32-2I-+ S4O62-(快)
向KI、Na2S2O3與淀粉的混合溶液中加入一定量的K2S2O8溶液,當(dāng)溶液中的   耗盡后,溶液顏色將由無色變?yōu)樗{色,為確保能觀察到藍色,S2O32-與S2O82-初始的物質(zhì)的量需滿足的關(guān)系為:n(S2O32-)∶n(S2O82-  。
(2)為探究反應(yīng)物濃度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響,設(shè)計的實驗方案如下表:

實驗序號
體積V/mL
K2S2O8溶液

KI溶液
Na2S2O3溶液
淀粉溶液

10.0
0.0
4.0
4.0
2.0

9.0
1.0
4.0
4.0
2.0

8.0
Vx
4.0
4.0
2.0
 
表中Vx  mL,理由是                 。
(3)已知某條件下,濃度c(S2O82-)反應(yīng)時間t的變化曲線如圖所示,若保持其他條件不變,請在答題卡坐標(biāo)圖中,分別畫出降低反應(yīng)溫度和加入催化劑時c(S2O82-)-t的變化曲線示意圖(進行相應(yīng)的標(biāo)注)
           
碘也可用作心臟起搏器電源-鋰碘電池的材料,該電池反應(yīng)為:2Li(s)+I2(s)2LiI(s)ΔH
已知:①4Li(s)+O2(g)2Li2O(s)  ΔH1      ②4LiI(s)+O2(g)2I2(s)+2Li2O(s)ΔH2
則電池反應(yīng)的ΔH=          ;碘電極作為該電池的   極。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

二氧化碳捕集、存儲和轉(zhuǎn)化是當(dāng)今化學(xué)研究的熱點問題之一。
(1)用釕的配合物作催化劑,一定條件下可直接光催化分解CO2,發(fā)生反應(yīng):2CO2(g)=2CO(g)+O2(g),該反應(yīng)的ΔH       0,ΔS       0(選填“>”、“<”或“=”),在低溫下,該反應(yīng)       (填“能”或“不能”)自發(fā)進行。
(2)CO2轉(zhuǎn)化途徑之一是利用太陽能或生物質(zhì)能分解水制H2,然后將H2與CO2轉(zhuǎn)化為甲醇或其他化學(xué)品。你認為該方法需要解決的技術(shù)問題有       。
a.開發(fā)高效光催化劑
b.將光催化制取的氫氣從反應(yīng)體系中有效分離,并與CO2發(fā)生催化轉(zhuǎn)化
c.二氧化碳及水資源的供應(yīng)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

一定條件下,體積為1 L的密閉容器中發(fā)生如下反應(yīng):SiF4(g)+2H2O(g)SiO2(s)+4HF(g) ΔH=+148.9 kJ·mol-1。
(1)下列各項中能說明該反應(yīng)已達化學(xué)平衡狀態(tài)的是________(填字母序號)。
a.v消耗(SiF4)=4v生成(HF)
b.容器內(nèi)氣體壓強不再變化
c.容器內(nèi)氣體的總質(zhì)量不再變化
d.HF的體積分數(shù)不再變化
(2)反應(yīng)過程中測定的部分數(shù)據(jù)如下表(表中t2>t1)所示。

反應(yīng)時間/min
n(SiF4)/mol
n(H2O)/mol
0
1.20
2.40
t1
0.80
a
t2
b
1.60
通過a或b的值及化學(xué)平衡原理說明t1時反應(yīng)是否達到化學(xué)平衡狀態(tài):________。
(3)若只改變一個條件使上述反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)變大,該反應(yīng)________(填序號)。
a.一定向正反應(yīng)方向移動
b.一定向逆反應(yīng)方向移動
c.一定是減小壓強造成的
d.一定是升高溫度造成的
e.SiF4的平衡轉(zhuǎn)化率一定增大

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

用如圖所示裝置進行如下實驗:

(1)在檢查裝置的氣密性后,向試管a中加入10 mL 6 mol·L-1的稀硝酸和1 g銅片,立即用帶有導(dǎo)管的橡皮塞塞緊試管口。請寫出在試管a中有可能發(fā)生的所有反應(yīng)的化學(xué)方程式 。 
(2)在實驗過程中常常反應(yīng)開始時速率緩慢,隨后逐漸加快,這是由于          ,當(dāng)反應(yīng)進行一段時間后速率又逐漸減慢,原因是 。 
(3)欲較快地制得NO,可采取的措施是   (填寫字母序號)。 

A.加熱 B.使用銅粉 C.稀釋HNO3 D.增大硝酸的濃度

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

某同學(xué)為了探究鋅與鹽酸反應(yīng)過程中的速率變化,他在100 mL稀鹽酸中加入足量的鋅粉,用排水集氣法收集反應(yīng)放出的氫氣(氣體體積已折算為標(biāo)準狀況),實驗記錄如下(累計值):

時間/min
1
2
3
4
5
氫氣體積/mL
50
120
232
290
310
 
(1)哪一時間段(指0~1、1~2、2~3、、4~5 min)反應(yīng)速率最大 _______,原因是 _________________________。 
(2)哪一時間段的反應(yīng)速率最小    ,原因是 _________________________
(3)求2~3 min時間段以鹽酸的濃度變化來表示的該反應(yīng)速率 ________________
(4)如果反應(yīng)太劇烈,為了減緩反應(yīng)速率而又不減少產(chǎn)生氫氣的量,他在鹽酸中分別加入等體積的下列溶液:
A.蒸餾水       B.NaCl溶液          C.Na2CO3溶液      D.CuSO4溶液
你認為可行的是(填編號)    。 

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

向某密閉容器中加入0.15 mol/L A、0.05 mol/L C和一定量的B三種氣體。一定條件下發(fā)生反應(yīng),各物質(zhì)濃度隨時間變化如圖中甲圖所示[t0時c(B)未畫出,t1時增大到0.05 mol/L]。乙圖為t2時刻后改變反應(yīng)條件,平衡體系中正、逆反應(yīng)速率隨時間變化的情況。

(1)若t4時改變的條件為減小壓強,則B的起始物質(zhì)的量濃度為_____mol/L。
(2)若t5時改變的條件是升溫,此時v(正)>v(逆),若A的物質(zhì)的量減少0.03 mol時,容器與外界的熱交換總量為akJ,寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式_______。
(3)若t1=15s,則t0~t1階段以C濃度變化表示的平均反應(yīng)速率為v(C)=_______ mol/L,A的轉(zhuǎn)化率為________。
(4)t3時改變的某一反應(yīng)條件可能是________(選填序號)。
a.使用催化劑
b.增大壓強
c.增大反應(yīng)物濃度

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

甲醇是一種可再生能源,具有廣泛的開發(fā)和應(yīng)用前景。
(1)工業(yè)上一般采用兩種方法制備甲醇:
反應(yīng)Ⅰ:CO(g) + 2H2 (g) CH3OH (g) DH1
反應(yīng)Ⅱ:CO2(g)+ 3H2(g)  CH3OH (g)+H2O(g) DH2
① 下表所列數(shù)據(jù)是反應(yīng)Ⅰ在不同溫度下的化學(xué)平衡常數(shù)(K)。

溫度
250℃
300℃
350℃
K
2.041
0.270
0.012
由表中數(shù)據(jù)判斷DH1_______________0(填“<”、“=”或“>”)。
② 某溫度下,將2molCO和6molH2充入2L密閉容器中充分反應(yīng),4分鐘后反應(yīng)達到平衡,測得CO的物質(zhì)的量為0.4mol,則CO的反應(yīng)速率為________________,此時的壓強是反應(yīng)前壓強的___________倍。
(2)反應(yīng)Ⅱ的平衡常數(shù)表達式為____________________,為了加快反應(yīng)Ⅱ的反應(yīng)速率,并且提高H2的轉(zhuǎn)化率,采取的措施是_______________(填寫正確選項的字母)。
a.增大CO2的濃度           b.增大H2的濃度
c.增大壓強                 d.加入催化劑
(3)工業(yè)上利用CO與水蒸氣的反應(yīng),將有毒的CO轉(zhuǎn)化為無毒的CO2,書寫有關(guān)熱化學(xué)反應(yīng)方程式__________________________________。該反應(yīng)在830K下進行時,初始濃度到達平衡的時間有如下的關(guān)系:
CO的初始濃度(mol/L)
2
4
1
3
H2的初始濃度(mol/L)
3
2
3
3
時間(min)
8
6
12
n
 
則n 為________min。
(4)近年來,科研人員新開發(fā)出一種甲醇和氧氣以強堿溶液為電解質(zhì)溶液的新型手機電池。該電池中甲醇發(fā)生反應(yīng)的一極為______極、其電極反應(yīng)式為_________________。
(5)用該電池作電源,用惰性電極電解飽和NaCl溶液時,每消耗0.2mol CH3OH,陰極產(chǎn)生標(biāo)況下氣體的體積為       L。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

在1.0 L密閉容器中放入0.10 mol A (g),在一定溫度進行如下反應(yīng):A(g) B(g)+C(g) ΔH=+85.1 kJ·mol-1
反應(yīng)時間(t)與容器內(nèi)氣體總壓強(p)的數(shù)據(jù)見下表:

時間t/h
0
1
2
4
8
16
20
25
30
總壓強p
/100 kPa
4.91
5.58
6.32
7.31
8.54
9.50
9.52
9.53
9.53
 
回答下列問題:
(1)欲提高A的平衡轉(zhuǎn)化率,應(yīng)采取的措施為________。
(2)由總壓強p和起始壓強p0計算反應(yīng)物A的轉(zhuǎn)化率α(A)的表達式為________________________________________________________________________,平衡時A的轉(zhuǎn)化率為________,列式并計算反應(yīng)的平衡常數(shù)K_______________。
(3)①由總壓強p和起始壓強p0表示反應(yīng)體系的總物質(zhì)的量n和反應(yīng)物A的物質(zhì)的量n(A),n=________mol,n(A)=________mol。
②下表為反應(yīng)物A濃度與反應(yīng)時間的數(shù)據(jù),計算a=__________________。
反應(yīng)時間t/h
0
4
8
16
c(A)/(mol·L-1)
0.10
a
0.026
0.006 5
 
分析該反應(yīng)中反應(yīng)物的濃度c(A)變化與時間間隔(Δt)的規(guī)律,得出的結(jié)論是________,由此規(guī)律推出反應(yīng)在12 h時反應(yīng)物的濃度c(A)為________mol·L-1。

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