试题

试题 试卷

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题型:填空题 题类:常考题 难易度:普通

工业上可以利用废气中的CO2为原料制取甲醇,反应方程式为:CO2+3H2⇌CH3OH+H2O.请回答下列问题:

(1)已知常温常压下下列反应的能量变化如图1所示:写出由二氧化碳和氢气制备甲醇的热化学方程式 

(2)如果只改变一个条件使上述反应方程式的平衡常数K值变大,则该反应 (选填编号).

A.一定向正反应方向移动        

B.在平衡移动时正反应速率先增大后减小

C.一定向逆反应方向移动        

D.在平衡移动时逆反应速率先减小后增大

(3)其他条件相同,该甲醇合成反应在不同催化剂(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ)作用下反应相同时间后,CO2的转化率随反应温度的变化如图2所示.

①在相同条件下,三种催化剂Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的催化效率由高到低的顺序是 .

②a点所代表的状态 (填“是”或“不是”)平衡状态.

③c点CO2的转化率高于b点,原因是 .

(4)若反应的容器容积为2.0L,反应时间4.0min,容器内气体的密度减少了2.0g/L,在这段时间内CO2的平均反应速率为  .反应在t1时达到平衡,过程中c(CO2)随时间t变化趋势曲线右图所示.保持其他条件不变,t1时将容器体积压缩到1L,请在图3中画出t1后c(CO2)随时间t变化趋势曲线(假定t2时刻达到新的平衡).

举一反三

煤的气化可以减少环境污染,而且生成的CO和H2被称作合成气,能合成很多基础有机化工原料.

(1)工业上可利用CO生产乙醇:2CO(g)+4H2(g)⇌CH3CH2OH(g)+H2O(g)△H1

又已知:H2O(l)═H2O(g)△H2 CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g)△H3

工业上也可利用CO2(g)与H2(g)为原料合成乙醇:2CO2(g)+6H2(g)⇌CH3CH2OH(g)+3H2O(l)△H

则:△H与△H1、△H2、△H3之间的关系是:△H={#blank#}1{#/blank#} .

(2)一定条件下,H2、CO在体积固定的绝热密闭容器中发生如下反应:4H2(g)+2CO(g)CH3OCH3(g)+H2O(g),下列选项能判断该反应达到平衡状态的依据的有{#blank#}2{#/blank#} .

A.v(H2)=2v(CO) 

B.平衡常数K不再随时间而变化

C.混合气体的密度保持不变

D.混合气体的平均相对分子质量不随时间而变化

(3)工业可采用CO与H2反应合成再生能源甲醇,反应:CO(g)+2H2(g) CH3OH(g),在一容积可变的密闭容器中充有10molCO和20mol H2 , 在催化剂作用下发生反应生成甲醇.CO的平衡转化率(α)与温度(T)、压强(p)的关系如图1所示.

①合成甲醇的反应为{#blank#}3{#/blank#} (填“放热”或“吸热”)反应.

②A、B、C三点的平衡常数KA、KB、KC的大小关系为{#blank#}4{#/blank#} .P1和P2的大小关系为{#blank#}5{#/blank#} .

③若达到平衡状态A时,容器的体积为10L,则在平衡状态B时容器的体积为{#blank#}6{#/blank#} L.

④CO的平衡转化率(α)与温度(T)、压强(p)的关系如图2所示,实际生产时条件控制在250℃、1.3×104kPa左右,选择此压强的理由是{#blank#}7{#/blank#} .

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