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填空题 为实现 “节能减排” 和“低碳经济”的一项课题是如何将CO2转化为可利用资源。
(1)25℃,1.01×105Pa时,16g液态甲醇(CH3OH)完全燃烧,当恢复到原状态时,放出热量363.3kJ,该反应的热化学方程式为 。
(2)目前,工业上常用CO2来生产燃料甲醇。现进行如下实验:在体积为l L的密闭恒容容器中,充入l mol CO2和3mol H2,一定条件下发生反应:
CO2(g)+3H2(g)
CH3OH(g)+H2O(g) ΔH=-49.0 kJ/mol。
测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图所示。

①该反应的平衡常数表达式K= ;
②从反应开始到平衡时,CH3OH的平均反应速率v(CH3OH)= (注明单位);H2的转化率= ;
③下列说法中,能说明上述反应达到平衡状态的是
A.每消耗1mol CO2的同时生成1mol CH3OH
B.CO2、H2、CH3OH和H2O的物质的量的比为1∶3∶1∶1
C.容器中气体的压强不再改变
D.容器中气体的密度不再改变
④下列措施中,能使上述平衡状态向正反应方向移动的是
A.升高温度 B.将CH3OH(g)从体系中分离
C.使用高效催化剂 D.恒温恒容再充入1 molCO2和3 mol H2
填空题 为实现 “节能减排” 和“低碳经济”的一项课题是如何将CO2转化为可利用资源。
(1)25℃,1.01×105Pa时,16g液态甲醇(CH3OH)完全燃烧,当恢复到原状态时,放出热量363.3kJ,该反应的热化学方程式为 。
(2)目前,工业上常用CO2来生产燃料甲醇。现进行如下实验:在体积为l L的密闭恒容容器中,充入l mol CO2和3mol H2,一定条件下发生反应:
CO2(g)+3H2(g)
CH3OH(g)+H2O(g) ΔH=-49.0 kJ/mol。
测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图所示。

①该反应的平衡常数表达式K= ;
②从反应开始到平衡时,CH3OH的平均反应速率v(CH3OH)= (注明单位);H2的转化率= ;
③下列说法中,能说明上述反应达到平衡状态的是
A.每消耗1mol CO2的同时生成1mol CH3OH
B.CO2、H2、CH3OH和H2O的物质的量的比为1∶3∶1∶1
C.容器中气体的压强不再改变
D.容器中气体的密度不再改变
④下列措施中,能使上述平衡状态向正反应方向移动的是
A.升高温度 B.将CH3OH(g)从体系中分离
C.使用高效催化剂 D.恒温恒容再充入1 molCO2和3 mol H2
本题答案:(1)CH3OH(l)+
O 2(g)=CO2(g)+2H2O(l) △H=-726.6kJ/mol;(2)①K=
;②读图可知,v(CH3OH)=
=0.075mol?L—1?min—1;由于v(H2)="3" v(CH3OH)= 0.225mol?L—1?min—1,则△n(H2)= 0.225mol?L—1?min—1×10min×1L=2.25mol,H2的转化率=2.25/3×100%=75%;③均为正反应速率,故A错;不能说明各组分的物质的量保持不变,故B错;能说明各组分的物质的量保持不变,故C正确;由于各组分都是气体且恒容,则混合气体的密度始终不变,故D错;④正反应放热,升高温度平衡左移,故A错;减小生成物浓度,平衡右移,故B正确;催化剂不能使平衡移动,故C错;相当于增大压强,正反应气体体积减小,则平衡右移,故D正确。
考点:本题考查热化学方程式、化学反应速率和化学平衡。
本题所属考点:【热化学方程式】
本题难易程度:【困难】
Speech is silver,humour is gold. 雄辩是银, 幽默是金.