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工業(yè)上一般以CO和H2為原料合成甲醇,該反應的熱化學方程式為:
CO ( g ) + 2H2 ( g )  CH3OH ( g )    △H=-116kJ/mol
(1)該反應的化學平衡常數表達式為                       ;
(2)下列措施中有利于增大該反應的反應速率且提高轉化率的是         (填字母序號) 。
a.隨時將CH3OH與反應混合物分離     b.降低反應溫度
c.使用高效催化劑                    d.增大體系壓強
(3)一定條件下,將1 mol CO與3 mol H2的混合氣體在催化劑作用下發(fā)生反應生成甲醇,平衡后將容器的容積壓縮到原來的l/2,其他條件不變,對平衡體系產生的影響是       (填字母序號).
a.c ( H2 )減少                 b.正反應速率加快,逆反應速率減慢
c.CH3OH 的物質的量增加     d.重新平衡c ( H2 )/ c (CH3OH )減小
(4) 在密閉容器中充有1mol CO與2 mol H2,在催化劑作用下反應生成甲醇,CO的轉化率(α)與溫度(T)、壓強(P)的關系如圖所示。

①A、C兩點都表示達到的平衡狀態(tài),則自反應開始到達平衡狀態(tài)所需的時間,tA       tC(填“大于”、“小于’’或“等于")。
②若A點時容器的體積為1 L,該溫度下B點的平衡常數  K=            。 

(1)[CH3OH] / [ CO][H2]2  (2)d   (3)cd  (4)①大于  ② 1 L2·mol-2

解析試題分析:結合方程式不難得知有利于增大反應的速率且提高轉化率的方法為增大體系壓強;(3)將容器的容積壓縮會導致平衡正向移動,所以c、d正確;(4)因為C點的溫度高,所以反應速率快;根據A點時CO的轉化率,結合平衡常數表達式計算K=1 L2·mol-2,而B點與A點同溫度,所以K相同。
考點:化學平衡的移動、化學平衡常數的計算。

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中化學 來源: 題型:填空題

鐵及其化合物在生產、生活中有廣泛應用。請回答下列問題:
(1)水熱法制備Fe3O4納米顆粒的反應是:3Fe2+2S2O32-+O2+xOH→Fe3O4↓+S4O32-+2H2O
①上述離子方程式中x=________;
②每生成1 mol Fe3O4,反應轉移的電子為________mol;
(2)某高效凈水劑可由Fe(OH)SO4聚合得到。工業(yè)上以FeSO4、NaNO2和稀硫酸為原料來制備Fe(OH)SO4,反應中有NO生成,化學方程式為       。
高爐煉鐵過程中發(fā)生的主要反應為:Fe2O3(s)+ CO(g)   Fe(s)+CO2(g)+Q
已知該反應在不同溫度下的平衡常數如下:

溫度/℃
1000
1115
1300
平衡常數
4.0
3.7
3.5
 
(3)該反應的平衡常數表達式K=_             ;Q    0(填“>”、“<”或“=”);
(4)欲提高上述反應中CO的平衡轉化率,可采取的措施是             ;
A.提高反應溫度         B.移出部分CO2
C.加入合適的催化劑     D.減小容器的容積
(5)在一個容積為10L的密閉容器中,1000℃時加入Fe、Fe2O3、CO、CO2各1.0 mol,此時v             v(填“等于”、“大于”或“小于”)。經過l0 min,在1000℃達到平衡,則該時間范圍內反應的平均反應速率v (CO2)=               。

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

(1)二氧化硫的催化氧化的過程如圖所示,其中a、c二步的化學方程式可表示為:

SO2+V2O5SO3+ V2O4
4VOSO4+O22V2O5+4SO3。
該反應的催化劑是        (寫化學式)
(2) 550 ℃時,SO2轉化為SO3的平衡轉化率(α)與體系總壓強(p)的關系如圖所示。將2.0 mol SO2和1.0 mol O2置于5 L密閉容器中,反應達平衡后,體系總壓強為0.10 M Pa。試計算反應2SO32SO2+O2在550 ℃時的平衡常數K=     

(3)550 ℃時,將2.0 mol SO2和1.0 mol O2置于5 L密閉容器中,反應 達平衡后,下列措施中能使n(SO3)/n(SO2)增大的是       
A.升高溫度                  
B.充入He(g),使體系總壓強增大
C.再充入2 mol SO2和1 mol O2 
D.再充入1 mol SO2和1 mol O2
(4)維持溫度不變條件下使之發(fā)生如下反應:2SO2+O22SO3,有兩只密閉容器A和B。A容器有一個可以移動的活塞能使容器內保持恒壓,B容器能保持恒容。起始時向這兩個容器中分別充入等物質的量的體積比為2∶1的SO2和O2的混合氣體,并使A和B容積相等(如下圖所示)。

試填寫下列空格:
A容器達到平衡時所需的時間比B容器__________(填:“短或長”);平衡時A容器中SO2的轉化率比B容器_______(填:“大或小”);達到所述平衡后,若向兩容器中通入等物質的量的原反應氣體,達到平衡時,A容器的混合氣體中SO3的體積分數_________(填“增大”、“減小”或“不變”,下同);B容器的混合氣體中SO3的體積分數_________。

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

如圖所示,B中活塞可以自由滑動。A、B中均有1mol X、1mol Y,起始時,V(A)=V(B)=a L。關閉K,相同溫度下,兩容器中同時發(fā)生反應:2X(g)+2Y(g)Z(g)+2W(g)  ΔH<0,達到平衡(Ⅰ)時,V(B)=0.8a L。

(1)達到平衡所需的時間:A         B。(填“>”、“<”、或“=”,下同)
(2)W的百分含量:A            B。
(3)B中X的轉化率為             。
(4)打開K,重新達平衡(Ⅱ)時,B的體積為      L(用含a的式子表示,連通管體積忽略不計)。

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

請運用化學反應原理的相關知識研究碳及其化合物的性質。
(1)工業(yè)上一般以CO和H2為原料合成甲醇,在恒容容器中,該反應的熱化學方程式為:
CO(g)+2H2(g) CH3OH(g) △H1=-116 kJ·mol-1
①下列措施中能說明反應達到平衡狀態(tài)的是___________

A.體系壓強保持不變
B.混合氣體的密度保持不變
C.CO與H2的濃度之比為1∶2
D.單位時間內,消耗2molH2的同時消耗1mol CH3OH
②在恒容容器中合成甲醇,當溫度分別為230℃、250℃和270℃時,CO的轉化率與n(H2)/n(CO)的起始組成比的關系如圖所示。已知容器體積1L,起始時CO的物質的量均為1mol。據此判斷在上述三種溫度中,曲線Z對應的溫度是       ;利用圖中a點對應的數據,計算該反應在對應溫度下的平衡常數K(寫出計算過程)。

(2)已知: CO(g)+ O2(g)=CO2(g) △H2=-283 kJ·mol-1 H2(g)+ O2(g)=H2O(g) △H3=-242 kJ·mol-1
則表示1mol氣態(tài)甲醇完全燃燒生成CO2和水蒸氣的熱化學方程式為 __________

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

設反應①Fe(s)+CO2(g)FeO(s)+CO(g)△H=Q1的平衡常數為K1
反應②Fe(s)+H2O(g)FeO(s)+H2(g)△H=Q2的平衡常數為K2,在不同溫度下,K1、K2的值如下:

溫度(T)
K1
K2
973
1.47
2.38
1173
2.15
1.67
 
(1)從上表可推斷,反應①是________(填“放”或“吸”)熱反應;
(2)現有反應③H2(g)+CO2(g)CO(g)+H2O(g)△H=Q3
①根據反應①與②推導出K1、K2、K3的關系式K3=_____________;可推斷反應③是________(填“放”或“吸”)熱反應。要使反應③在一定條件下建立的平衡右移,可采取的措施有__________。
A.縮小容器體積      B.降低溫度      C.使用合適的催化劑
D.設法減少CO的量E.升高溫度
②根據反應①與②推導出Q1、Q2、Q3的關系式Q3=_____________;

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

在溫度為298K時,將0.10 mol無色的N2O4氣體放入1L抽空的密閉容器中,出現紅棕色,直至建立N2O4(g)2NO2(g)的平衡。下圖表示測定N2O4的濃度與時間關系的曲線(縱坐標為N2O4的濃度,橫坐標為時間)。

 

 
(1)計算在2s至4s時間內,NO2的平均生成速率為                  。

(2)若在相同情況下最初向該容器充入的是二氧化氮氣體,要達到同樣的平衡狀態(tài),二氧化氮的起始濃度是          mol·L-1
(3)在溫度為298K時,達到平衡時四氧化二氮的轉化率α1等于      ;瘜W平衡常數為       。
(4)若在7s時向該密閉容器中再充入0.10 mol N2O4氣體,此時平衡向      方向移動(填“正”或“逆”);再次達平衡時,總計0.20 mol N2O4的轉化率為α2,正確的是  (    )
A.α21       B.α21     C.α21      D.無法判斷。
(5)下表是不同溫度下測定的該反應的化學平衡常數。
T/K
310
320
K值
0.38
0.42
 
據此判斷該反應正反應是             反應(填“吸熱”或“放熱”)
(6)若其他條件不變,反應在398K條件下進行并達到平衡,此溫度下N2O4的濃度隨時間變化的曲線(以298K條件下進行并達到平衡的曲線作為參照)正確的是      (    )

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

用純凈的碳酸鈣跟稀鹽酸反應制取二氧化碳氣體,請回答:
(1)實驗過程如右圖所示,分析判斷:        段化學反應速率最快,     段收集的二氧化碳最多。

(2)為了減緩上述化學反應的速率,欲向溶液中加入下列物質,你認為可行的是(   )

A.蒸餾水 B.NaCl固體 C.NaCl溶液 D.濃鹽酸
(3)除了上述方法外,你認為還可以采取哪些措施來減緩化學反應速率?
                                                                          

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

我國有豐富的天然氣資源。以天然氣為原料合成尿素的主要步驟如下圖所示(圖中某些轉化步驟及生成物未列出):

(1)“造合成氣”發(fā)生的熱化學方程式是CH4(g)+H2O(g) CO(g)+3H2(g);△H>0
在恒溫恒容的條件下,欲提高CH4的反應速率和轉化率,下列措施可行的是     
A、增大壓強    B、升高溫度 C、充入He氣   D、增大水蒸氣濃度
(2)“轉化一氧化碳”發(fā)生的方程式是H2O(g) +CO(g) H2(g)+CO2(g),該反應平衡常數隨溫度的變化如下:

溫度/℃
400
500
800
平衡常數K
9.94
9
1
 
提高氫碳比[ n(H2O)/n(CO)],K值   (填“增大”、“不變”或“減小”);若該反應在400℃時進行,起始通入等物質的量的H2O和CO,反應進行到某一時刻時CO和CO2的濃度比為1∶3,此時v(正)   v(逆)(填“>”、“=”或“<”)。
(3)有關合成氨工業(yè)的說法中正確的是     。
A、該反應屬于人工固氮
B、合成氨工業(yè)中使用催化劑能提高反應物的利用率
C、合成氨反應溫度控制在500℃左右,目的是使化學平衡向正反應方向移動
D、合成氨工業(yè)采用循環(huán)操作的主要原因是為了加快反應速率
(4)生產尿素過程中,理論上n(NH3)∶n(CO2)的最佳配比為  ,而實際生產過程中,往往使n(NH3)∶n(CO2)≥3,這是因為     
(5)當甲烷合成氨氣的轉化率為60%時,以3.0×108 L甲烷為原料能夠合成     L 氨氣。(假設體積均在標準狀況下測定)

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