题目
题型:不详难度:来源:
请根据图示回答下列问题:
(1)图I是反应时CO和CH3OH的浓度随时间的变化情况,从反应开始到平衡,用CO浓度变化表示平均反应速率v(CO)=_______________。
(2)图Ⅱ表示该反应进行过程中能量的变化,曲线a表示不使用催化剂时反应的能量变化,在图Ⅱ中画出使用催化剂后的能量变化曲线b。
(3)写出该反应的热化学方程式 。
(4)该反应的平衡常数K的表达式为 ;当温度升高时,该平衡常数K将________(填“增大”、“减小”或“不变”)。
(5)恒容条件下,下列措施中能使增大的有 。
A.升高温度 B.充人He气
C.再充入1molCO和2molH2 D.使用催化剂
(6)在恒温条件下,保持CO浓度不变,扩大容器体积,则平衡 (填“逆向移动”、“正向移动”、“不移动”)
(7)在温度、容积相同的三个密闭容器中,按不同方式投料,保持恒温、恒容,测得反应达到平衡时的有关数据如下
容器 | 甲 | 乙 | 丙 |
投料量 | 1mol CO 、2mol H2 | 1molCH3OH | 2molCH3OH |
CH3OH的浓度(mol·L-1) | c1 | c2 | c3 |
反应的能量变化 | 放出Q1kJ | 吸收Q2kJ | 吸收Q3kJ |
体系压强(Pa) | P1 | P2 | P3 |
反应物转化率 | α1 | α2 | α3 |
A.c1= c2 B.Q3= 2Q2 C.2 P1<P3
D.α1+α2=1 E.2α2=α3
F.该反应若生成1molCH3OH放出的热量为(Q1+ Q2)kJ
(8)若在一体积可变的密闭容器中充入1mol CO、2mol H2和1molCH3OH,达到平衡时测得混合气体的密度是同温同压下起始的1.6倍,则该反应向 (填“正”、“逆”)反应方向移动,理由是
答案
(2)
(3)CO(g) + 2H2(g) CH3OH(g);△H= -91kJ·mol-1
(4) 减小
(5)C
(6)逆向移动 (7)ADF
(8)正 反应前后气体总质量不变,同温同压下达到平衡时气体密度增大,即气体体积缩小,平衡正向移动
解析
试题分析:(1)v(CO)===0.075mol/(L·min)。
(2)使用催化剂降低反应活化能,但△H不变。图象为:
(3)反应物能量比生成物能量高,反应为放热反应,热化学方程式为:
CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g) △H= -91kJ·mol-1
(4)反应平衡常数表达式为,反应为放热反应,升高温度,平衡向左移动,K减小。
(5)升高温度,平衡左移,减小;充入He气和使用催化剂,平衡不移动,不变;再充入1molCO和2molH2等效于增大压强,平衡向右移动,增大。
(6)恒温,K不变,保持CO浓度不变,扩大容器体积,浓度商Q>K,平衡向逆反应方向移动。
(7)甲和乙完全等效,c1=c2,1+2=1,Q1+Q2=91,p1=p2;
乙与丙比较:c3>2c2,Q3<2Q2,p3<2p2,3<2。
(8)体系中全是气体,质量守恒,达到平衡时气体密度增大,所以体积缩小,反应向正方向进行。
点评:本题综合性较强,尤其是(7)等效平衡的判断难度较大。
核心考点
试题【(19分)我国《车用燃料甲醇国家标准》的实施拉开了车用燃料低碳革命的大幕,一些省市正在陆续试点与推广使用甲醇汽油。甲醇可通过将煤的气化过程中生成的CO和H2在一】;主要考察你对焓变、反应热等知识点的理解。[详细]
举一反三
已知:①2C3H8(g) +7O2(g) =" 6CO(g)" + 8H2O(l) △H1= -2741.8kJ/mol
②2CO(g) + O2(g) = 2CO2(g) △H2= -566kJ/mol
(1)写出表示丙烷气体燃烧热的热化学方程式
(2)现有1mol C3H8在不足量的氧气里燃烧,生成1mol CO和2mol CO2以及气态水,将所有的产物通入一个固定体积为1L的密闭容器中,在一定条件下发生如下可逆反应:
CO(g) + H2O(g) CO2(g) + H2(g) △H1=" +" 41.2kJ/mol
5min后体系达到平衡,经测定,H2为0.8mol,则υ(H2)= ,此过程吸收的热量为_____________。
(3)对于反应CO(g) + H2O(g) CO2(g) + H2(g) △H1=" +" 41.2kJ/mol
在一个绝热的固定容积的容器中,判断此反应达到平衡的标志是 。
①体系的压强不再发生变化 ②混合气体的密度不变
③混合气体的平均相对分子质量不变 ④各组分的物质的量浓度不再改变
⑤体系的温度不再发生变化 ⑥υ(CO2)正=υ(H2O)逆
A.2Q2=Q1=92.4 | B.Ql<Q2<92.4 | C.Q2<Q1<92.4 | D.Ql=Q2<92.4 |
①P4(白磷,s)+5O2(g)=P4O10(s) ΔH 1=-2 983.2 kJ/mol
②P(红磷,s)+O2(g)=P4O10(s) ΔH 2=-738.5 kJ/mol
(1)试写出白磷转化为红磷的热化学方程式: 。
(2)相同的状况下,白磷与红磷能量较低的是: ;白磷的稳定性比红磷: (填“高”或“低”)。
(3)已知键能数据,P-P:a kJ/mol;O=O:b kJ/mol;
P-O:c kJ/mol;P=O:d kJ/mol,破坏化学键要吸收能量,形成化学键要放出能量。参考如图物质结构,写出 a、b、c、d满足的关系式: 。
A.吸收18.4KJ热量 | B.放出73.6KJ热量 |
C.放出18.4KJ热量 | D.吸收73.6KJ热量 |
CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-574 kJ·mol-1
CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-1160 kJ·mol-1
若用标准状况下4.48LCH4还原NO2至N2,整个过程中转移的电子总数为 (阿伏伽德罗常数用NA表示),放出的热量为 kJ。
(2)已知:C3H8(g ) ==== CH4(g)+HC≡CH(g)+H2(g) △H1=156.6kJ·mol-1
CH3CH=CH2(g) ==== CH4(g)+HC≡CH(g) △H2=32.4kJ·mol-1
则相同条件下,反应C3H8(g)====CH3CH=CH2 (g)+H2(g)的△H= kJ·mol-1。
(3)甲烷在高温下与水蒸气反应反应方程式为:CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g)。部分物质的燃烧热数据如右表:已知1mol H2O(g)转变为1mol H2O(l)时放出44.0 kJ热量。写出CH4和H2O在高温下反应的热化学方程式 。
物 质 | 燃烧热(kJ·mol-1) |
H2(g) | -285.8 |
CO(g) | -283.0 |
CH4(g) | -890.3 |
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