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(12分)实现 “节能减排” 和“低碳经济”的一项重要课题就是如【化学平衡】
2016-12-26 16:44:37 来源:91考试网 作者:www.91exam.org 【
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填空题  (12分)实现 “节能减排” 和“低碳经济”的一项重要课题就是如何将CO2转化为可利用的资源 。目前工业上有一种方法是用CO2来生产燃料甲醇。一定条件下发生反应:
CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g),下图1表示该反应过程中能量(单位为kJ·mol-1)的变化:
(1)关于该反应的下列说法中,正确的是____________(填字母)。

A.△H>0,△S>0     B.△H>0,△S<0
C.△H<0,△S<0     D.△H<0,△S>0
(2)为探究反应原理,现进行如下实验,在体积为l L的密闭容器中,充入l mol CO2和4mol H2,一定条件下发生反应:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g),测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如上图2所示。
①从反应开始到平衡,CO2的平均反应速率v(CO2)=                 ;H2的转化率w(H2) =        
②该反应的平衡常数表达式K=                
③下列措施中能使化学平衡向正反应方向移动的是                 (填字母)。
A.升高温度
B.将CH3OH(g)及时液化抽出
C.选择高效催化剂
D.再充入l molCO2和4 molH2
(3)25℃,1.01×105Pa时,16g 液态甲醇完全燃烧,当恢复到原状态时,放出363.3kJ的热量,写出该反应的热化学方程式:                                           



填空题  (12分)实现 “节能减排” 和“低碳经济”的一项重要课题就是如何将CO2转化为可利用的资源。目前工业上有一种方法是用CO2来生产燃料甲醇。一定条件下发生反应:
CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g),下图1表示该反应过程中能量(单位为kJ·mol-1)的变化:
(1)关于该反应的下列说法中,正确的是____________(填字母)。

A.△H>0,△S>0     B.△H>0,△S<0
C.△H<0,△S<0     D.△H<0,△S>0
(2)为探究反应原理,现进行如下实验,在体积为l L的密闭容器中,充入l mol CO2和4mol H2,一定条件下发生反应:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g),测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如上图2所示。
①从反应开始到平衡,CO2的平均反应速率v(CO2)=                 ;H2的转化率w(H2) =        
②该反应的平衡常数表达式K=                
③下列措施中能使化学平衡向正反应方向移动的是                 (填字母)。
A.升高温度
B.将CH3OH(g)及时液化抽出
C.选择高效催化剂
D.再充入l molCO2和4 molH2
(3)25℃,1.01×105Pa时,16g 液态甲醇完全燃烧,当恢复到原状态时,放出363.3kJ的热量,写出该反应的热化学方程式:                                           
本题答案:(1)C (2)①0.075mol.L-1.min-1
本题解析:
试题分析::(1)依据反应和图象分析判断:CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g),气体的物质的量减少,反应是熵减少的反应△S<0;反应物能量高于生成物的能量,判断反应是放热反应,△H<0,
故答案为:C;(2)二氧化碳是反应物随反应进行浓度减小,甲醇是生成物,随反应进行浓度增大;10nim内达到平衡,生成甲醇浓度为0.75mol/L,二氧化碳浓度变化了0.75mol/L,则:
①v(CH3OH)==0.075mol/(L?min);浓度变化量来源:91考试网 91Exam.org之比等于化学计量数之比,△c(H2)=0.75mol/L×3=2.25mol/L,参加反应的氢气的物质的量=2.25mol/L×1L=2.25mol,故氢气的转化率=×100%=75%,故答案为:0.075mol/(L?min);75%;②CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g)的平衡常数表达式C(CH3OH).C(H2O)/C(CO2).C3(H2)③ 措施中能使化学平衡向正反应方向移动的是:A、反应是放热反应,升温平衡逆向进行;故A错误;B、将CH3OH(g)及时液化抽出,减小生成物的量,平衡正向进行,故B正确;C、选择高效催化剂只能改变速率,不改变化学平衡,故C错误;D、再充入l molCO2和4molH2,增大压强平衡正向进行,故D正确;
故选:BD;(3)25℃,1.01×105Pa时,16g液态甲醇完全燃烧,当恢复到原状态时,放出363.3kJ的热量,则1mol甲醇完全燃烧恢复到原状态时,放出热量=363.3kJ×=726.6kJ,故甲醇燃烧热的热化学方程式为:CH3OH(l)+O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H="-726.6" kJ?mol-1;故答案为:CH3OH(l)+O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H="-726.6" kJ?mol-1;
考点:化学平衡常数


本题所属考点:【化学平衡】
本题难易程度:【困难】



He who has no shame has no conscience. 不知羞耻的人不知自疚。
Tags:高考化学 题库
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