在一定条件下的恒容密闭容器中发生反应：CO2(g)＋3H2(g) CH3OH(g)＋H2O...

在一定条件下的恒容密闭容器中发生反应：CO2(g)＋3H2(g) CH3OH(g)＋H2O(g)，图1表示反应过程中能量的变化，图2表示反应过程中物质浓度的变化。下列有关说法正确的是

A．该反应的焓变和熵变：ΔH＞0，ΔS＜0

B．温度降低，该反应的平衡常数K增大

C．升高温度，增大

D．从反应开始到平衡，用氢气表示的平均反应速率为2.25 mol/(L·min)

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Ⅰ．甲醇可以与水蒸气反应生成氢气，反应方程式如下：

CH3OH(g) + H2O(g) CO2(g) + 3H2(g) ；△H>0

（1）一定条件下，向体积为2L的恒容密闭容器中充入1molCH3OH(g)和3molH2O(g)，20s后，测得混合气体的压强是反应前的1.2倍，则用甲醇表示该反应的速率为　　　　　　 。

（2）判断 ⑴ 中可逆反应达到平衡状态的依据是(填序号)　　　　　　　　　 。

①v正(CH3OH) = 3v逆(H2)

②混合气体的密度不变　

③混合气体的平均相对分子质量不变

④CH3OH、H2O、CO2、H2的浓度都不再发生变化

（3）右图中P是可自由平行滑动的活塞，关闭K，在相同温度时，向A容器中充入1molCH3OH(g)和2molH2O(g)，向B容器中充入1.2molCH3OH(g) 和2.4molH2O(g)，两容器分别发生上述反应。已知起始时容器A和B的体积均为aL，反应达到平衡时容器B的体积为1.5aL，维持其他条件不变，若打开K，一段时间后重新达到平衡，容器B的体积为　　 L(连通管中气体体积忽略不计，且不考虑温度的影响)。

Ⅱ．甲醇是一种可再生能源，具有开发和应用的广阔前景，工业上一般可采用如下反应来合成甲醇(于固定容器中进行):2H2(g) + CO(g)CH3OH(g)

（1）下表所列数据是该反应在不同温度下的化学平衡常数(K)

①该反应的平衡常数表达式K=　　　　　　　　　 ，△H　　　　 0(填“>”、“<”或“=”)。

②300℃下，将2mol CO、6mol H2和4molCH3OH充入2L的密闭容器中，判断反应　　　　 (填“正向”或“逆向”)进行。

③要提高CO的转化率，可以采取的措施是_____________(填序号)。

a．升温　　　　　　　　　 b．加入催化剂　　　　　　　　　　 c．增加CO的浓度

d．加入H2加压　　　　 e．加入惰性气体加压　　　　　　 f．分离出甲醇

（2）右图表示在温度分别为T1、T2时，平衡体系中H2的体积分数随压强变化曲线，A、C两点的反应速率A__________C(填“＞”、“＝”或“＜”，下同)，A、C两点的化学平衡常数A___________C，由状态B到状态A，可采用____________的方法(填“升温”或“降温”)。

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（1）一定条件下，向容积为2L的恒容密闭容器中充入1 mol CH3OH（g）和3 mol H2O（g），CH3OH（g） + H2O（g）CO2（g） + 3H2（g）　　 H（298K）＝+ 49.4 kJ/mol。实验测得：达到平衡状态时，吸收热量19.76 kJ。则

①达平衡时混合气体的压强是反应前的　　 　　　 　　 倍。

②该条件下反应达平衡状态的依据是（填序号）　　　　 　　　 　　 。

A．v正（CH3OH）＝v正（CO2）　 B．混合气体的密度不变

C．c（CH3OH）＝c（H2O）　　　 D．混合气体的总物质的量不变

（2）在25 ℃、101 kPa下，1 g甲醇燃烧生成CO2和液态水时放热Q kJ。则表示甲醇燃烧热的热化学方程式为_____________________。

（3）对于H2O2分解反应，Cu2＋也有一定的催化作用。为比较Fe3＋和Cu2＋对H2O2分解的催化效果，某化学研究小组的同学分别设计了如图甲、乙所示的实验。请回答相关问题：

①定性分析：如图甲可通过观察__________________，定性比较得出结论。有同学提出将FeCl3改为Fe2（SO4）3更为合理，其理由是______________。

②定量分析：用图乙所示装置做对照实验，实验时均以生成40 mL气体为准，其他可能影响实验的因素均已忽略。检查该装置气密性的方法是　　　　　　　　　　　　 ，实验中需要测量的数据是_______________。

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（1）一定条件下，向容积为2L的恒容密闭容器中充入1 mol CH3OH（g）和3 mol H2O（g），CH3OH（g） + H2O（g）CO2（g） + 3H2（g）　　 H（298K）＝+ 49.4 kJ/mol。实验测得：达到平衡状态时，吸收热量19.76 kJ。则

①达平衡时混合气体的压强是反应前的____________倍。

②该条件下反应达平衡状态的依据是（填序号）_______________。

A．v正（CH3OH）＝v正（CO2）　 B．混合气体的密度不变

C．c（CH3OH）＝c（H2O）　　　 D．混合气体的总物质的量不变

（2）在25 ℃、101 kPa下，1 g甲醇燃烧生成CO2和液态水时放热Q kJ。则表示甲醇燃烧热的热化学方程式为_____________________。

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（1）一定条件下，向容积为2L的恒容密闭容器中充入1 mol CH3OH（g）和3 mol H2O（g），CH3OH（g） + H2O（g）CO2（g） + 3H2（g）　　 H（298K）＝+ 49.4 kJ/mol。实验测得：达到平衡状态时，吸收热量19.76 kJ。则

①达平衡时混合气体的压强是反应前的____________倍。

②该条件下反应达平衡状态的依据是（填序号）_______________。

A．v正（CH3OH）＝v正（CO2）　 B．混合气体的密度不变

C．c（CH3OH）＝c（H2O）　　　 D．混合气体的总物质的量不变

（2）在25 ℃、101 kPa下，1 g甲醇燃烧生成CO2和液态水时放热Q kJ。则表示甲醇燃烧热的热化学方程式为_____________________。

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（1）一定条件下，向容积为2L的恒容密闭容器中充入1 mol CH3OH(g)和3 mol H2O(g)，CH3OH(g) + H2O(g)CO2(g) + 3H2(g)　　 H(298K)＝+ 49.4 kJ/mol。实验测得：达到平衡状态时，吸收热量19.76 kJ。则

①达平衡时混合气体的压强是反应前的　　 　　 　　 倍。

②该条件下反应达平衡状态的依据是（填序号）　　　　 　　 　　 。

A．v正(CH3OH)＝v正(CO2)　 B．混合气体的密度不变

C．c(CH3OH)＝c(H2O)　　　 D．混合气体的总物质的量不变

（2）在25 ℃、101 kPa下，1 g甲醇燃烧生成CO2和液态水时放热Q kJ。则表示甲醇燃烧热的热化学方程式为_____________________。

（3）对于H2O2分解反应，Cu2＋也有一定的催化作用。为比较Fe3＋和Cu2＋对H2O2分解的催化效果，某化学研究小组的同学分别设计了如图甲、乙所示的实验。请回答相关问题：

①定性分析：如图甲可通过观察__________________，定性比较得出结论。有同学提出将FeCl3改为Fe2(SO4)3更为合理，其理由是___________。

②定量分析：用图乙所示装置做对照实验，实验时均以生成40 mL气体为准，其他可能影响实验的因素均已忽略。检查该装置气密性的方法是　　　　　　　　 　　 ，实验中需要测量的数据是___________________。

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（1）一定条件下，向容积为2L的恒容密闭容器中充入1 mol CH3OH（g）和3 mol H2O（g），CH3OH（g） + H2O（g）CO2（g） + 3H2（g）　　 H（298K）＝+ 49.4 kJ/mol。实验测得：达到平衡状态时，吸收热量19.76 kJ。则

①达平衡时混合气体的压强是反应前的____________倍。

②该条件下反应达平衡状态的依据是（填序号）_______________。

A．v正（CH3OH）＝v正（CO2）　 B．混合气体的密度不变

C．c（CH3OH）＝c（H2O）　　　 D．混合气体的总物质的量不变

（2）在25 ℃、101 kPa下，1 g甲醇燃烧生成CO2和液态水时放热Q kJ。则表示甲醇燃烧热的热化学方程式为_____________________。

高二化学简答题中等难度题查看答案及解析

在密闭容器中，5 mol H2与2 mol CO2发生反应：3H2(g)＋CO2(g) CH3OH(g)＋H2O(g)。反应达到平衡时，改变温度(T)和压强(p)，反应混合物中甲醇(CH3OH)的物质的量分数变化情况如下图所示。下列说法错误的是(　 )

A．P1>P2>P3>P4

B．若T1> T2> T3>T4，则该反应为放热反应

C．甲醇的物质的量分数越高，反应的平衡常数越大

D．缩小容积，可以提高CH3OH在混合物中的质量分数

高二化学选择题困难题查看答案及解析

已知：CO2(g) + 3H2(g)CH3OH(g) + H2O(g) ΔH ＝－49.0 kJ•mol－1。一定条件下，向体积为1 L的密闭容器中充入1 mol CO2和3 mol H2，测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化曲线如右图所示。下列叙述中，正确的是 ( )

A. 升高温度能使增大

B. 反应达到平衡状态时，CO2的平衡转化率为75%

C. 3 min时，用CO2的浓度表示的正反应速率等于用CH3OH的浓度表示的逆反应速率

D. 从反应开始到平衡，H2的平均反应速率υ(H2)＝0.075 mol•L－1•min－1

高二化学单选题困难题查看答案及解析

已知：CO₂(g) + 3H₂(g)  CH₃OH(g) + H₂O(g)  ΔH＝－49.0 kJ•mol^－1。一定条件下，向体积为1 L的密闭容器中充入1 mol CO₂和3 mol H₂，测得CO₂和CH₃OH(g)的浓度随时间变化曲线如右图所示。下列叙述中，正确的是

A．升高温度能使增大

B．反应达到平衡状态时，CO₂的平衡转化率为75%

C．3 min时，用CO₂的浓度表示的正反应速率等于用CH₃OH的浓度表示的逆反应速率

D．从反应开始到平衡，H₂的平均反应速率υ(H₂)＝0.075 mol•L^－1•min^－1

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