练习册

  • 练习册
  • 试题
    精英家教网 > 高中化学 > 题目详情
    温室效应和资源短缺等问题，如何降低大气中的CO2含量并加以开发利用，引起了各国的普遍重视．目前工业上有一种方法是用CO2生产燃料甲醇．一定条件下发生反应：CO2（g）+3H2（g）?CH3OH（g）+H2O（g），如图表示该反应进行过程中能量的变化．
    （1）关于该反应的下列说法中，正确的是______．
    A．△H＞0，△S＞0；    B．△H＞0，△S＜0；
    C．△H＜0，△S＜0；    D．△H＜0，△S＞0．
    （2）该反应平衡常数K的表达式为______．
    （3）温度降低，平衡常数K______（填“增大”、“不变”或“减小”）．
    （4）为探究反应原理，现进行如下实验：在体积为1L的密闭容器中，充入1mol CO2和3mol H2，测得CO2和CH3OH（g）的浓度随时间变化如下图所示．从反应开始到平衡，用氢气浓度变化表示的平均反应速率v（H2）______mol?L-1?min-1．

    （5）下列措施中能使增大的有______．
    A．升高温度；            B．加入催化剂；
    C．将H2O（g）从体系中分离；D．充入He（g），使体系总压强增大．

    【答案】分析：（1）根据图象中反应物和生成物的总能量相对大小分析；
    （2）根据化学方程式书写平衡常数表达式；
    （3）根据该反应进行过程中能量（单位为kJ?mol-1）的变化图判断反应为放热反应以及温度对化学平衡的影响；
    （4）由图象可知v（CO2），根据反应速率之比等于化学计量数之比计算氢气的反应速率；
    （5）为使甲醇与二氧化碳的物质的量比值增大，应使平衡向正反应方向移动，或增加甲醇的物质的量．
    解答：解：（1）由图象可知，反应物的能量高，生成物的能量低，该费用为放热反应，故△H＜0；反应后气体体积减小，△S＜0；故答案为：C；
    （2）该反应平衡常数K的表达式为，故答案为：；
    （3）温度降低，平衡向放热的方向移动即正反应方向，所以平衡常数增大，故答案为：增大；
    （4）由图象可知v（CO2）==0.075mol/（L?min），根据反应速率之比等于化学计量数之比可知v（H2）=3v（CO2）=3×0.075mol/（L?min）=0.225 mol/（L?min），故答案为：0.225 mol/（L?min）；
    （5）A、升高温度，平衡向逆反应方向移动，甲醇与二氧化碳的物质的量比值减小，故A错误；
    B、加入催化剂，平衡不移动，二者比值不变，故B错误；
    C、将H2O（g）从体系中分离，生成物的浓度减小，平衡向正反应方向移动，二者比值变大，故C正确；
    D、充入He（g），使体系总压强增大，但平衡不移动，故D错误；
    故答案为：C．
    点评：本题考查化学平衡状态的判断以及有关计算，题目难度不大，注意平衡状态、水的离子积Kw的计算和利用．
    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
    高一 高一免费课程推荐！ 初一 初一免费课程推荐！
    高二 高二免费课程推荐！ 初二 初二免费课程推荐！
    高三 高三免费课程推荐！ 初三 初三免费课程推荐！
    相关习题

    科目：高中化学 来源： 题型：阅读理解

    （2008?安庆模拟）Ⅰ．由于温室效应和资源短缺等问题，如何降低大气中的CO2含量并加以开发利用，引起了各国的普遍重视．目前工业上有一种方法是用CO2生产燃料甲醇．一定条件下发生反应：CO2（g）+3H2（g）CH3OH（g）+H2O（g），如右上图表示该反应进行过程中能量（单位为kJ?mol-1）的变化．
    （1）为探究反应原理，现进行如下实验：T1℃时，在体积为1L的密闭容器中，充入1mol CO2和3mol H2，测得CO2和CH3OH（g）的浓度随时间变化如右下图所示．从反应开始到平衡，用氢气浓度变化表示的平均反应速率v（H2）=
    0.225
    0.225
    mol?L-1?min-1．
    （2）该反应平衡常数K的表达式为
    5.3
    5.3
    ．
    （3）温度变为T2℃（T1＞T2），平衡常数K
    增大
    增大
    （填“增大”、“不变”或“减小”）．
    （4）不能判断该反应是否达到化学平衡状态的依据是
    D
    D
    ．
    A．容器中压强不变        B．混合气体中  c（CO2）不变
    C．v正（H2）=v逆（H2O）    D．c（CO2）=c（CO）
    （5）下列措施中能使n（CH3OH）/n（CO2）增大的有
    CD
    CD
    ．
    A．升高温度；      B．加入催化剂；    C．将H2O（g）从体系中分离；
    D．再充入1molCO2和3molH2；   E．充入He（g），使体系总压强增大．
    Ⅱ．在温度t℃下，某NaOH的稀溶液中c（H+）=10-amol/L，c（OH-）=10-bmol/L，已知a+b=12
    该温度下水的离子积Kw=
    1×10-12
    1×10-12
    ；t
    大于
    大于
    25℃（填“大于”、“小于”或“等于”）．向该溶液中逐滴加入pH=c的盐酸（t℃），测得混合溶液的部分pH如表所示．
    序号 NaOH溶液的体积/mL 盐酸的体积/mL 溶液的pH
    ① 20.00 0.00 8
    ② 20.00 20.00 6
    假设溶液混合前后的体积变化忽略不计，则c为
    4
    4
    ．

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：

    随着人类对温室效应和资源短缺等问题的重视，如何降低大气中CO2的含量及有效地开发利用CO2，引起了各国的普遍关注
    （1）目前工业上有一种方法是用CO2来生产燃料甲醇．为探究反应原理，现进行如下实验：在体积为1L的密闭容器中，充入1mol CO2和3mol H2，一定条件下发生反应：
    CO2（g）+3H2（g）?CH3OH（g）+H2O（g）△H=-49.0kJ/mol
    测得CO2和CH3OH（g）的浓度随时间变化如图所示．
    ①反应开始到平衡，H2的平均反应速率v（H2）=
    0.225
    0.225
    mol/（L?min）．H2的转化率为
    75%
    75%
    ．
    ②下列措施中能使n（CH3OH）/n（CO2）增大的是
    CDF
    CDF
    ．
    A、升高温度                       B、充入He（g），使体系压强增大
    C、将H2O（g）从体系中分离           D、再充入1mol CO2和3mol H2
    E、使用催化剂                      F、缩小容器体积
    （2）①反应进行到3分钟时，同种物质的v正 与v逆的关系：v正
    ＞
    ＞
    v逆 （填＞，=，＜）
    ②上述反应平衡常数的表达式为
    c(CH3OH)?c(H2O)
    c(CO2)?c3(H2)
    ，
    c(CH3OH)?c(H2O)
    c(CO2)?c3(H2)
    ，
    ，经计算该温度下此反应平衡常数的数值为
    16
    3
    16
    3
    ．

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：

    由于温室效应和资源短缺等问题，如何降低大气中的CO2含量并加以开发利用，引起了各国的普遍重视．目前工业上有一种方法是用CO2生产燃料甲醇．一定条件下发生反应：CO2（g）+3H2（g）CH3OH（g）+H2O（g），图1表示该反应进行过程中能量（单位为kJ?mol-1）的变化．

    （1）写出该反应的热化学方程式
    CO2（g）+3H2（g）?CH3OH（g）+H2O（g）△H=-（n-m）kJ?mol?1
    CO2（g）+3H2（g）?CH3OH（g）+H2O（g）△H=-（n-m）kJ?mol?1
    ．
    （2）关于该反应的下列说法中，正确的是
    C
    C
    ．
    A．△H＞0，△S＞0                 B．△H＞0，△S＜0
    C．△H＜0，△S＜0                 D．△H＜0，△S＞0
    （3）该反应的平衡常数K的表达式为：
    c(CH3OH)?c(H2O)
    c(CO2)?c3(H2)
    c(CH3OH)?c(H2O)
    c(CO2)?c3(H2)
    ．
    （4）温度降低，平衡常数K
    增大
    增大
    （填“增大”、“不变”或“减小”）．
    （5）为探究反应原理，现进行如下实验：在体积为1L的密闭容器中，充入1molCO2和3molH2，测得CO2和CH3OH（g）的浓度随时间变化如图2所示．从反应开始到平衡，用氢气浓度变化表示的平均反应速率v （H2）=
    0.225mol/（L．min）
    0.225mol/（L．min）
    ．
    （6）下列措施中能使n（CH3OH）/n（CO2）增大的有
    C
    C
    ．
    A．升高温度                      B．加入催化剂
    C．将H2O（g）从体系中分离          D．充入He（g），使体系总压强增大．

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：

    由于温室效应和资源短缺等问题，如何降低大气中的CO2含量并加以开发利用，引起了各国的普遍重视．目前工业上有一种方法是用CO2生产燃料甲醇．一定条件下发生反应：CO2（g）+3H2（g）?CH3OH（g）+H2O（g），图1表示该反应进行过程中能量的变化．

    （1）关于该反应的下列说法中，正确的是
    C
    C
    ．
    A．△H＞0，△S＞0； B．△H＞0，△S＜0；
    C．△H＜0，△S＜0； D．△H＜0，△S＞0．
    （2）该图中能量的最高点和最低点之间的差值代表
    逆反应的活化能
    逆反应的活化能

    （3）为探究反应原理，现进行如下实验：在体积为1L的密闭容器中，充入1mol CO2
    和3mol H2，测得CO2和CH3OH（g）的浓度随时间变化如图2所示．从反应开始到平衡用氢气浓度变化表示的平均反应速率v（H2）
    0.225
    0.225
    mol?L-1?min-1．
    （4）肼（N2H4）是一种可燃性的液体，可用作火箭燃料．已知在101kPa时，32.0gN2H4在氧气中完全燃烧生成氮气，放出热量624kJ（25℃时），N2H4完全燃烧反应的热化学方程式是：
    N2H4（l）+O2（g）=N2（g）+2H2O（l）△H=-624KJ/mol
    N2H4（l）+O2（g）=N2（g）+2H2O（l）△H=-624KJ/mol
    ．

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：

    随着人类对温室效应和资源短缺等问题的重视，如何降低大气中CO2的含量及有效地开发利用CO2，引起了普遍的重视．
    （1）目前工业上有一种方法是用CO2来生产甲醇：
    CO2（g）+3H2（g）?CH3OH（g）+H2O（g）
    图1表示该反应进行过程中能量（单位为kJ?mol-1）的变化．该反应是
    放热
    放热
    （填“吸热”或“放热”）反应．
    （2）某温度下，若将6mol CO2和8mol H2充入2L的密闭容器中，测得H2的物质的量随时间变化的曲线如图2实线所示（图中字母后的数字表示对应的坐标）．
    ①在反应进行的0～1min内，该反应的平均速率v（H2）=
    1mol/（L?min）
    1mol/（L?min）

    ②如果改变影响化学平衡的一个因素（如：温度、浓度、压强），平衡将向着能够减弱这种改变的方向移动．若上述反应体系不改变反应物的物质的量，仅改变某一实验条件再进行两次实验，测得H2的物质的量随时间变化如图中虚线所示，曲线I改变的实验条件是
    升高温度
    升高温度
    ，曲线Ⅱ改变的实验条件是
    增大压强
    增大压强
    ．
    （3）下列各项中，不能够说明CO2（g）+3H2（g）?CH3OH（g）+H2O（g）已达到平衡的是
    D
    D
    （填选项）．
    A．恒温、恒容条件下，容器内的压强不发生变化
    B．一定条件下，CH3OH分解的速率和CH3OH生成的速率相等
    C．一定条件下，H2O（g）的浓度保持不变
    D．一定条件下，单位时间内消耗1mol CO2，同时生成1mol CH3OH．

    查看答案和解析>>

    同步练习册答案