甲醇是一种可再生燃料.在容积为2L的密闭容器中进行反应:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) .其他条件不变.在300℃和500℃时.物质的量n(CH3OH)-反应时间t的变化曲线如图所示. (1)该反应的△H 0 (2)300℃时.0-t1 min内 CH3OH的平均生成速率为 (3)若要提高甲醇的产率.可采取的措施有 . A．缩小容器体积 B．降低� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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甲醇是一种可再生燃料。在容积为2L的密闭容器中进行反应：CO(g)+2H₂(g)CH₃OH(g) ，其他条件不变，在300℃和500℃时，物质的量n(CH₃OH)-反应时间t的变化曲线如图所示。

（1）该反应的△H 0 （填>、<或=）

（2）300℃时，0-t₁min内 CH₃OH的平均生成速率为

（3）若要提高甲醇的产率，可采取的措施有_________ 。（填字母）

A．缩小容器体积 B．降低温度

C．升高温度 D．使用合适的催化剂

E．甲醇从混合体系中分离出来

（4）300℃时，CO、H₂的起始物质的量分别为2mol和3mol，若图中n₁数据为0.5mol，试计算300℃下，该反应的平衡常数（写出计算过程，保留两位有效数字）

（5）工业上也可以用CO₂和H₂反应制得甲醇。在2×10⁵Pa、300℃的条件下，若有440g CO₂与H₂恰好完全反应生成甲醇和水，放出495kJ的热量，试写出该反应的热化学方程式。

【知识点】化学平衡的移动、化学平衡的计算、热化学方程式的书写 G2 F2

【答案解析】

(1)＜ (2)n₁/2t₁ mol·L^-1·min^-1(3）ABE

(4) CO(g)+2H₂(g)CH₃OH

起始物质的量浓度（mol·L^-1) 1.0 1.5 0

转化物质的量浓度（mol·L^-1) 0.25 0.5 0.25

平衡物质的量浓度（mol·L^-1) 0.75 1.0 0.25

(5)CO₂(g)+3H₂(g)=CH₃OH(g)+H₂O(g) △H=-49.5KJ/mol

解析：(1)根据图像500℃比300℃平衡时甲醇的物质的量小，说明升高温度平衡向逆向移动，正反应是放热反应，该反应的△H＜0；

（2）300℃时，0-t₁min内 CH₃OH的平均生成速率为： mol·L^-1·min^-1

（3）若要提高甲醇的产率，也就是使平衡正向移动，可采取的措施有：加压、降温、减小甲醇的浓度，而升高温度平衡逆向移动，甲醇的产率降低，使用催化剂平衡不移动。所以选ABE。

（4）利用三段式计算平衡时反应物及生成物的浓度，代入平衡常数表达式即可。

（5）根据440g CO₂与H₂恰好完全反应生成甲醇和水，放出495kJ的热量，计算44g CO₂与H₂恰好完全反应生成甲醇和水，放出49.5kJ的热量,该反应的热化学方程式为：CO₂(g)+3H₂(g)=CH₃OH(g)+H₂O(g) △H=-49.5KJ/mol

【思路点拨】本题考查了化学平衡的移动、化学平衡的计算、热化学方程式的书写，难度不大。

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(1)写出下列化合物的名称或结构简式：

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①麻黄素中含氧官能团的名称是________，属于________类(填“醇”或“酚”)。

②下列各物质：

与麻黄素互为同分异构体的是________(填字母，下同)，互为同系物的是________。

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下列关于电解质溶液中离子关系的说法正确的是(　　)

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B．0.1 mol·L^－1 NH₄Cl和0.1 mol·L^－1 NH₃·H₂O等体积混合后离子浓度关系：c(Cl^－)＞c(NH)＞c(H^＋)＞c(OH^－)

C．常温下，向醋酸钠溶液中滴加少量醋酸使溶液的pH＝7，则混合溶液中：c(Na^＋)＝c(CH₃COO^－)

D．常温下，在pH＝1的溶液中，Fe²^＋、NO、ClO^－、Na^＋能大量共存

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(1)体积相同，浓度均为0.2 mol·L^－1的盐酸和CH₃COOH溶液，分别加水稀释10倍，溶液的pH分别变成m和n，则m与n的关系为________。

(2)体积相同，浓度均为0.2 mol·L^－1的盐酸和CH₃COOH溶液，分别加水稀释m倍、n倍，溶液的pH都变成3，则m与n的关系为________。

(3)体积相同，pH均等于1的盐酸和CH₃COOH溶液，分别加水稀释m倍、n倍，溶液的pH都变成3，则m与n的关系为________。

(4)体积相同，pH均等于13的氨水和NaOH溶液，分别加水稀释m倍、n倍，溶液的pH都变成9，则m与n的关系为________。

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（1）在改质器中主要发生的反应为_______________________________

（2）移位反应器中CO(g)+H₂O (g) CO₂ (g)+H₂(g) ，在一定温度下，在1L容器中发生上述反应，各物质的物质的量浓度变化如下表：

t/min	COmol/L)	H₂O(mol/L)	CO₂(mol/L)	H₂(mol/L)
0	0.2	0.3	0	0
2	n₁	n₂	n₃	0.1
3	n₁	n₂	n₃	0.1
4	0.09	0.19	0.11	0.11

①此温度下，该反应的平衡常数为________

②反应在3～4 min之间，氢气的物质的量增多的原因可能是（填代号）

A．充入水蒸汽 B．升高温度 C．使用催化剂 D．充入氢气

（3）磷酸燃料电池负极排出的气体主要是___ __，

该电池正极的电极反应为_ _ __。

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① ② ③ ④

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B．②表示加入催化剂，反应速率随时间的变化

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（1）从反应开始到平衡，v(SiCl₄)＝。

（2）该反应的平衡常数表达式为K＝，温度升高，K值增大，则Q 0(填“＞”、“＜”或“＝”)。

（3）若平衡后再向容器中充入与起始时等量的SiCl₄和H₂(假设Si足量)，当反应再次达到平衡时，与原平衡相比较，H₂的体积分数将 (填“增大”、“减小”或“不变”)。

（4）原容器中，通入H₂的体积(标准状况下)为。

（5）平衡后，将容器的体积缩为10 L，再次达到平衡时，

H₂的物质的量浓度范围为。

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