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    工业上用CO生产燃料甲醇。一定条件下发生反应：CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)。

      

    （1）图1是表示一定温度下，在体积为2L的密闭容器中加入4mol H2和一定量的CO后，CO和CH3OH（g）的浓度随时间变化情况。从反应开始到平衡，用CO浓度变化表示平均反应速率v(CO)＝                   ； H2的平衡转化率为_________________________。

    （2）图2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，曲线b表示使用催化剂后的能量变化。写出反应的热化学方程式                         。

    （3）该温度下，反应平衡常数K＝______________（填数值），温度升高，平衡常数K_________(填“增大”、“不变”或“减小”)。

    （4）恒容条件下，下列措施中能使反应体系中 增大的措施有                。

    a．升高温度         b．充入He气        c．再充入2 molH2      d．使用催化剂

     

    【答案】

    （11分）

    （1）0.075mol·L－1·min－1 （2分）    0.75（或75%）（2分）

    （2）CO(g) + 2H2(g) CH3OH(g)  ΔH＝－91 kJ·mol－1（2分）

    （3）4 mol－2·L－2（2分）   减小 （1分）

    （4）C（2分）

    【解析】

    试题分析： （1）由图可知，CO浓度变化量为1.00mol/L-0.25mol/L=0.75mol/L，△t=10min，则v（CO）=0.75mol/L÷10min=0.075mol/（L•min）,氢气的平衡转化率为1.5/2=0.75。

    （2）反应物的总能量为419kJ，生成物的总能量为510kJ，则该反应为放热反应，放出的热量为419kJ-510kJ=91kJ，热化学方程式为CO（g）+2H2（g）=CH3OH（g）△H=-91 kJ/mol，该反应使用催化剂，只能改变反应的途径降低反应所需的活化能，而不能改变反应热，故答案为：放热；CO（g）+2H2（g）=CH3OH（g）△H=-91 kJ/mol；不能；

    （3）           CO（g）+2H2（g）⇌CH3OH（g）

    初始浓度(mol/L):  1      2       0

    转化浓度(mol/L): 0.75     1.5     0.75

    平衡浓度(mol/L): 0.25     0.5       0.75

    平衡常数K=0.75/(0.75 ×0.52 )=4mol－2·L－2

    因该反应为放热反应，则升高温度，化学平衡逆向移动，K值减小；

    （4）使增大，化学平衡应正向移动，但升高温度时化学平衡逆向移动，恒容条件下充入He气化学平衡不移动，使用催化剂化学平衡不移动，在恒容条件下再充入1molCO和2molH2，压强增大，化学平衡正向移动，符合题意，故c正确，故答案为：c。

    考点：本题考查的是化学原理知识，涉及化学反应速率计算、转化率计算、平衡常数的计算、热化学方程式的书写、平衡常数的应用等。

     

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    科目：高中化学 来源： 题型：

    （2009?徐汇区二模）工业上用CO生产燃料甲醇．一定条件下发生反应：

    CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g）．
    （1）图1是反应时CO和CH3OH（g）的浓度随时间变化情况．从反应开始到平衡，用CO浓度变化表示平均反应速率v（CO）=
    0.075mol/（L?min）
    0.075mol/（L?min）
    ；
    （2）图2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，曲线b表示使用催化剂后的能量变化．该反应是
    放热
    放热
    （选填“吸热”或“放热”）反应，写出反应的热化学方程式
    CO（g）+2H2（g）=CH3OH（g）△H=-91kJ/mol
    CO（g）+2H2（g）=CH3OH（g）△H=-91kJ/mol
    ；选择适宜的催化剂，
    不能
    不能
    （填“能”或“不能”）改变该反应的反应热；
    （3）该反应平衡常数K的表达式为
    K=
    c(CH3OH)
    c(CO)×c2(H2)
    K=
    c(CH3OH)
    c(CO)×c2(H2)
    ，温度升高，平衡常数K
    减小
    减小
    （填“增大”、“不变”或“减小”）；
    （4）恒容条件下，下列措施中能使 
    n(CH3OH)
    n(CO)
    增大的有
    c
    c
    ．
    a．升高温度；    b．充入He气    c．再充入1molCO和2molH2    d．使用催化剂．

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    科目：高中化学 来源： 题型：

    （2012?珠海一模）工业上用CO生产燃料甲醇．一定条件下发生反应：CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g）．图1表示反应中能量的变化；图2表示一定温度下，在体积为2L的密闭容器中加入4mol H2和一定量的CO后，CO和CH3OH（g）的浓度随时间变化．

    请回答下列问题：
    （1）在“图1”中，曲线
    b
    b
    （填：a或b）表示使用了催化剂；该反应属于
    放热
    放热
    （填：吸热、放热）反应．
    （2）下列说法正确的是
    AC
    AC

    A．起始充入的CO为2mol
    B．增加CO浓度，CO的转化率增大
    C．容器中压强恒定时，反应已达平衡状态
    D．保持温度和密闭容器容积不变，再充入1molCO和2molH2，再次达到平衡时n（CH3OH）/n（CO）会减小
    （3）从反应开始到建立平衡，v（H2）=
    0.15mol?L-1?min-1
    0.15mol?L-1?min-1
    ；该温度下CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g）的化学平衡常数为
    12
    12
    ．若保持其它条件不变，将反应体系升温，则该反应化学平衡常数
    减小
    减小
    （填“增大”、“减小”或“不变”）．
    （4）请在“图3”中画出平衡时甲醇百分含量（纵坐标）随温度（横坐标）变化的曲线，要求画压强不同的2条曲线（在曲线上标出P1、P2，且P1＜P2）．
    （5）已知CH3OH（g）+
    3
    2
    O2（g）=CO2（g）+2H2O（g）△H=-192.9kJ/mol
    又知H2O（l）=H2O（g）△H=+44kJ/mol，请写出32g的CH3OH（g）完全燃烧生成液态水的热化学方程式
    CH3OH（g）+
    3
    2
    O2（g）=CO2（g）+2H2O（l）△H=-280.9kJ/mol
    CH3OH（g）+
    3
    2
    O2（g）=CO2（g）+2H2O（l）△H=-280.9kJ/mol
    ．

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    科目：高中化学 来源： 题型：

    工业上用CO生产燃料甲醇．一定条件下发生反应：CO（g ）+2H2（g）?CH3OH（g ）．图1表示反应过程中能量的变化情况：图2表示一定温度下，在体积为2L的密闭容器中加入4mol H2和一定量的CO后，CO和CH3OH（g ）的浓度随时间的变化情况．

    请回答下列问题．
    （1）在“图1”中，曲线
    b
    b
    （填“a”或“b”）表示使用了催化剂；该反应属于
    放热
    放热
    （填“吸热”或“放热”）反应．
    （2）下列说法正确的是
    ac
    ac
    （填字母序号）．
    a．起始充入的CO为2mol
    b．增大CO的浓度，CO的转化率增大
    c．容器中压强恒定时，说明反应已达平衡状态
    d．保持温度和密闭容器的容积不变，再充入1mol CO和2mol H2，再次达到平衡时n（CH3OH）/n（CO）的值会变小
    （3）从反应开始到达平衡，v（H2）=
    0.15
    0.15
    ；该温度下CO （g）+2H2（g）?CH3OH（g）的化学平衡常数为
    12
    12
    ．若保持其他条件不变，将反应体系升温，则该反应的化学平衡常数
    减小
    减小
    （填“增大”、“减小”或“不变”）．
    （4）请在“图3”中画出平衡时甲醇的百分含量（纵坐标）随温度（横坐标）的变化曲线，
    要求画出压强不同的两条曲线（在曲线上标出p1、p2，且p1＜p2）
    ．

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    科目：高中化学 来源： 题型：

    工业上用CO生产燃料甲醇．一定条件下发生反应：
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    CO（g）+2H2（g） CH3OH（g）．
    （1）图甲是反应时CO（g）和CH3OH（g）的浓度随时间的变化情况．从反应开始到平衡，用CO浓度变化表示的平均反应速率v（CO）=
     
    （2）适宜的催化剂能
     
    （选填序号）．
    a．改变反应的热效应   b．降低生产能耗
    c．加快反应速率       d．提高反应物的转化率
    （3）在2L密闭容器中发生反应CO（g）+2H2（g） CH3OH（g），若T℃时，加入2mol CH3OH，反应达到平衡后，生成CO1 mol，此时向容器中同时加入2molCH3OH和4 mol的H2混合气体（保持温度不变），则平衡将
     
    （填“向正反应方向”、“向逆反应方向”或“不”）移动．
    （4）恒容条件下，下列措施中能使n（CH3OH）/n（CO）增大的有
     
    （选填序号）．
         a．升高温度           b．使用催化剂         c．再充入2molH2 d．再充入1molCO．

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    科目：高中化学 来源： 题型：

    精英家教网工业上用CO生产燃料甲醇，一定条件下发生反应：CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g）．图1表示反应中能量的变化；图2表示一定温度下，在体积为2L的密闭容器中加入4mol H2和一定量的CO后，CO和CH3OH（g）的浓度随时间变化．
    请回答下列问题：
    （1）在“图1”中，曲线
     
    （填：a或b）表示使用了催化剂；该反应属于
     
    （填：吸热、放热）反应．
    （2）下列说法正确的是
     
    ．
    A．起始充入的CO为1mol
    B．增加CO浓度，CO的转化率增大
    C．容器中压强恒定时，反应已达平衡状态
    D．保持温度和密闭容器容积不变，再充入1mol CO和2mol H2，再次达到平衡时n（CH3OH）/n（CO）会减小
    （3）从反应开始到建立平衡，v（H2）=
     
    ；该温度下CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g）的化学平衡常数为
     
    ．若保持其它条件不变，将反应体系升温，则该反应化学平衡常数
     
    （填“增大”、“减小”或“不变”）．
    （4）请在“图3”中画出平衡时甲醇百分含量（纵坐标）随温度（横坐标）变化的曲线，要求画压强不同的2条曲线（在曲线上标出P1、P2，且P1＜P2）．
    （5）已知CH3OH（g）+
    32
    O2（g）=CO2（g）+2H2O（g）△H=-192.9kJ/mol又知H2O（l）=H2O（g）△H=+44kJ/mol，请写出32g的CH3OH（g）完全燃烧生成液态水的热化学方程式
     
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    （6）甲醇对水质会造成一定的污染，有一种电化学法可消除这种污染，其原理是：将Co2+氧化成Co3+，然后以Co3+做氧化剂把水中的甲醇氧化成CO2而净化．写出用Co3+除去甲醇的离子方程式
     
    ．

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