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  • 题型:综合题 题类:常考题 难易度:困难

    试题来源:重庆市九龙坡区2018-2019学年高二上学期化学期末考试试卷

    CO、CO2是含碳元素的常见气体,也是参与碳循环的重要物质。
    (1)利用煤化工中产生的CO和H2可制取甲醇,反应为CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)。实验室中,在1L恒容的密闭容器中进行模拟合成实验。将1molCO和2molH2通入容器中,分别恒温在300℃和500℃反应,每隔一段时间测得容器内CH3OH的物质的量(单位:mol)如下表所示:

    10min

    20min

    30min

    40min

    50min

    60min

    300℃

    0.40

    0.60

    0.75

    0.84

    0.90

    0.90

    500℃

    0.60

    0.75

    0.78

    0.80

    0.80

    0.80

    ①300℃和500℃对应的平衡常数大小关系为K300℃1K500℃(填“>”、“=”或“<”)。

    ②在一定条件下,下列描述中能说明上述反应已达平衡的是2(填标号)。

    A.容器内气体的平均摩尔质量保持不变

    B.2v(H2)=v(CH3OH)

    C.容器中气体的压强保持不变

    D.单位时间内生成nmolCO的同时生成2nmolH2

    ③300℃时,前10min内,该反应的平均反应速率为v(H2)=3mol/(L·min)。

    ④下列措施能够增大此反应中CO的转化率的是4(填标号)。

    A.充入CO气体B.升高温度

    C.使用优质催化剂D.往容器中再充入1molCO和2molH2

    ⑤500℃时,保持反应体系的温度不变,60min时再向容器中充入CH3OH气体和H2各0.4mol,反应将向5(填“正反应方向”、“逆反应方向”或“不”)进行。再次达到平衡时的平衡常数为6L2/mol2

    【答案】
    (2)二氧化碳催化加氢也可合成甲醇:CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g)△H。在密闭容器中投入1molCO2和2.75molH2 , 在不同条件下发生反应,实验测得平衡时甲醇的物质的量随温度、压强的变化如下图所示.

    ①二氧化碳合成甲醇正反应的△H10(填“>”、“<”或“=”,下同)。

    ②M、N两点时化学反应速率:v(N)2v(M)。

    【答案】
    (3)一定条件下,向容积不变的某密闭容器中加入amolCO2和bmolH2发生反应:

    CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g),欲使整个反应过程中CO2的体积分数为恒定值,则a与b的大小关系式是1

    【答案】
    (4)以TiO2/Cu2Al2O4为催化剂,可以将CO2和CH4直接转化成乙酸。在不同温度下催化剂的催化效率与乙酸的生成速率的关系如图所示。当乙酸的生成速率主要取决于温度时,其影响范围是1

    【答案】
    【考点】
    【解析】
      

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  • 举一反三

    “洁净煤技术”研究在世界上相当普遍,科研人员通过向地下煤层气化炉中交替鼓入空气和水蒸气的方法,连续产出了高热值的煤炭气,其

    主要成分是CO和H2 . CO和H2可作为能源和化工原料,应用十分广泛.生产煤炭气的反应之一是:C(s)+H2O(g)⇌CO(g)+H2(g)△H=+131.4kJ/mol

    (1)在容积为3L的密闭容器中发生上述反应,5min后容器内气体的密度增大了0.12g/L,用H2O表示0~5min的平均反应速率为{#blank#}1{#/blank#} 

    (2)关于上述反应在化学平衡状态时的描述正确的是{#blank#}2{#/blank#} 

    A.CO的含量保持不变

    B.v(H2O)=v(H2

    C.容器中混合气体的平均相对分子质量保持不变

    (3)若上述反应在t0时刻达到平衡(如图1),在t1时刻改变某一条件,请在图中继续画出t1时刻之后正反应速率随时间的变化:

    ①缩小容器体积,t2时到达平衡(用实线表示);

    ②t3时平衡常数K值变大,t4到达平衡(用虚线表示).

    {#blank#}3{#/blank#} 

    (4)在一定条件下用CO和H2可以制得甲醇,CH3OH和CO的燃烧热分别为725.8kJ/mol,283.0kJ/mol,1molH2O(l)变为H2O(g)吸收44.0kJ的热量,写出甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和气态水的热化学方程式{#blank#}4{#/blank#} 

    (5)如图2所示,以甲醇燃料电池作为电源实现下列电解过程.乙池中发生反应的离子方程式为{#blank#}5{#/blank#} 当甲池中增重16g时,丙池中理论上产生沉淀质量的最大值为{#blank#}6{#/blank#} g.

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