（10分）将CH4与H2O(g)通入聚焦太阳能反应器，发生反应：CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)（1）某温度下将等物质的量的CH4和H2O(g - 高中化学试题 - 超级试练试题库

题目

题型：不详难度：来源：

（10分）将CH₄与H₂O(g)通入聚焦太阳能反应器，发生反应：CH₄(g)+H₂O(g)

CO(g)+3H₂(g)
（1）某温度下将等物质的量的CH₄和H₂O(g)充入密闭容器中，使容器体积为2L,控制容器体积不变，3min时反应达到平衡，平衡常数K=27，此时测得CO的物质的量为0.20mol，求①3min内H₂的生成速率②CH₄的平衡转化率（计算结果保留两位有效数字）。（需有计算过程）
（2）若和（1）相同的初始条件，但在恒压条件下进行该反应，则达平衡时，CH₄的转化率与（1）的比较，是（）

A．增大

B．减小

C．相等

D．无法确定

答案

（1）设CH₄的物质的量浓度为xmol/L

（2）A

解析

（1）考查可逆反应的有关计算，已被采用三段式。
（2）由于反应是体积增大的可逆反应，所以反应（1）中的压强在反应过程中始终大于反应（2）。但压强大，平衡向逆反应方向移动，转化率降低，所以答案选A。

核心考点

试题【（10分）将CH4与H2O(g)通入聚焦太阳能反应器，发生反应：CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)（1）某温度下将等物质的量的CH4和H2O(g】；主要考察你对反应速率与平衡的有关计算等知识点的理解。[详细]

举一反三

下列说法正确的是

A．食物在常温下腐败是自发进行的	B．凡是放热反应都是自发的
C．自发反应都是熵增大的反应	D．电解池的反应是属于自发反应

题型：不详难度：| 查看答案

（10分）美国Bay等工厂使用石油热裂解的副产物甲烷来制取氢气，其生产流程如右图：

（1）此流程的第II步反应为：CO(g)＋H₂O(g)

H₂(g)＋CO₂(g)，该反应的化学平衡常数表达式为K= ；反应的平衡常数随温度的变化如下表：

温度/℃	400	500	830	1000
平衡常数K	10	9	1

从上表可以推断：此反应是（填“吸”或“放”）热反应。在830℃下，若开始时向恒容密闭容器中充入CO与H₂O均为1mo1，则达到平衡后CO的转化率为。
（2）在830℃，以下表的物质的量（单位为mol）投入恒容反应器发生上述第II步反应，其中反应开始时，向正反应方向进行的有（填实验编号）；

实验编号	n(CO)	n(H₂O)	n(H₂)	n(CO₂)
A	1	5	2	3
B	2	2	1	1
C	0.5	2	1	1

（3）在一个不传热的固定容积的容器中，判断此流程的第II步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                         ⑥v(CO₂)_正＝v(H₂O)_逆
（4）右图表示此流程的第II步反应，在t₁时刻达到平衡、在t₂时刻因改变某个条件浓度发生变化的情况：图中t₂时刻发生改变的条件是（写出两种）                          。

题型：不详难度：| 查看答案

（12分）现在普遍应用的工业合成氨的方法是哈伯于1905年发明的，但此法反应物的转化率不高。
（1）已知1 mol N₂(g)与适量H₂(g)完全反应，当生成NH₃(g)0.1mol时，放出9.22kJ热量，写出反应的热化学方程式：                                       。
（2）若该反应在298K、398K时的化学平衡常数分别为K₁、K₂，则K₁     K₂（填“＞” “="”" 或 “＜” ）。
（3）在一定温度下，向容积不变（始终为10L）的密闭容器中加入2 mol N₂、8 mol H₂及固体催化剂。10分钟后反应达到平衡状态，容器内气体压强变为起始的80％，此时氨气的体积分数为          ，用氮气表示的反应速率：                  。若想提高氨气的产率，根据化学平衡移动原理，请提出合理的建议：                     （任意写一条）。
（4）在上述相同条件下，若起始时加入4 mol NH₃、2 mol H₂及固体催化剂，反应达到平衡时NH₃的体积分数比(3)中          （填“大”、“小”或“相等”）。
（5）随着对合成氨研究的发展，2001年两位希腊化学家提出了电解合成氨的方法，即在常压下把氢气和用氦气稀释的氮气，分别通入一个加热到570℃的电解池中，采用高质子导电性的SCY陶瓷（能传递H⁺）为介质，用吸附在它内外表面上的金属钯多晶薄膜做电极，实现了常压、570℃条件下高转化率的电解法合成氨（装置如右图）。在电解法合成氨的电解池中               (填“能”或“不能”) 用水作电解质溶液的溶剂，原因是              。

钯电极A是电解池的极（填“阳”或“阴”），该极上的电极反应式是。

题型：不详难度：| 查看答案

在一定温度下的某容积不变的密闭容器中，建立下列化学平衡：C(s)＋H₂O(g)

CO(g)＋H₂(g)，下列叙述中不能认定上述可逆反应在一定条件下已达到化学平衡状态的是

A．体系的压强不再发生变化

B．v_正(CO)＝v_逆(H₂O)

C．生成n mol CO的同时生成n mol H₂

D．1 mol H—H键断裂的同时2 mol H—O键断裂

题型：不详难度：| 查看答案

（10分）弱电解质的电离平衡、盐类的水解平衡和难溶物的沉淀溶解平衡均属于化学平衡。
I、已知H₂A在水中存在以下平衡：H₂A

H^＋+HA^－，HA^－

H^＋+A²^－。
⑴Na₂A溶液显碱性的原因                               (用离子方程式回答)。
⑵某温度下，若向0.1 mol/L的NaHA溶液中逐滴滴加0.1 mol/L KOH溶液至溶液呈中性。此时该混合溶液中下列关系中，一定正确的是           。
A．c(H^＋)·c(OH^－)＝1×10^―14          B．c(Na^＋)+c(K^＋)＝c(HA^－)+2c(A²^－)
C．c(Na^＋)＞c(K^＋)                    D．c(Na^＋)+c(K^＋)＝0.05 mol/L
⑶已知常温下H₂A的钙盐(CaA)饱和溶液中存在以下平衡：
CaA(s)

Ca²^＋(aq)+A²^－(aq) △H＞0。
①降低温度时，K_sp        (填“增大”、“减小”或“不变”，下同)。
②滴加少量浓盐酸，c(Ca²^＋)          。
II、⑷已知常温下Mg(OH)₂在pH=12的NaOH溶液中Mg²⁺的浓度为1.8×10^-7mol/L，则 Ksp[Mg(OH)₂]=                           。

题型：不详难度：| 查看答案

最新试题

热门考点