、隨著人類對溫室效應(yīng)和資源短缺等問題的重視,如何降低大氣中CO2的含量及有效地開發(fā)利用CO2,引起了普遍的重視。
(1)目前工業(yè)上有一種方法是用CO2來生產(chǎn)甲醇:CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g)
下圖表示該反應(yīng)進行過程中能量(單位為kJ·mol-1)的變化。該反應(yīng)是     (填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng)。

(2)某溫度下,若將6mol CO2和8 mol H2充入2L的密閉容器中,測得H2的物質(zhì)的量隨時間變化的曲線如下圖實線所示(圖中字母后的數(shù)字表示對應(yīng)的坐標)。

①在反應(yīng)進行的0~1min內(nèi),該反應(yīng)的平均速率v(H2)=                   
②如果改變影響化學平衡的一個因素(如:溫度、濃度、壓強),反應(yīng)將向著能夠減弱這種改變的方向進行(如增大H2的濃度,反應(yīng)向右進行以減弱外界條件增大H2的濃度的影響)直至達到新的平衡。若上述反應(yīng)體系不改變反應(yīng)物的物質(zhì)的量,僅分別改變某一實驗條件再進行兩次實驗,測得H2的物質(zhì)的量隨時間變化如圖中虛線所示,曲線I改變的實驗條件是               ,曲線Ⅱ改變的實驗條件是              。
(3)下列各項中,不能夠說明CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g)已達到平衡的是          (單選)。
A.恒溫、恒容條件下,容器內(nèi)的壓強不發(fā)生變化
B.一定條件下,CH3OH消耗的速率和CH3OH生成的速率相等
C.一定條件下,H2O(g)的濃度保持不變
D.一定條件下,單位時間內(nèi)消耗1 mol CO2,同時生成1 mol CH3OH
(1)放熱(2分)
(2)①1 mol·L-1·min-1 (3分,單位錯漏扣1分)
②升高溫度,增大壓強(或縮小容器體積)(各2分,其他答案均不給分)
(3)D(3分)          

試題分析:對于放熱反應(yīng)而言,反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量;瘜W反應(yīng)速率等于反應(yīng)物濃度的變化量除以所需的時間。由圖形可知氫氣的物質(zhì)的量的變化為2摩爾,容積為2L所以濃度變化為1摩爾每升。所以速率就為1 mol·L-1·min-1 。升高溫度反應(yīng)向吸熱的反應(yīng)方向進行,從虛線上看,氫氣的轉(zhuǎn)化率比實線的小,且達到平衡時所用的時間比較小。所以曲線1應(yīng)該是升高溫度。曲線2氫氣的轉(zhuǎn)化率明顯比實線的大。反應(yīng)應(yīng)該是向正反應(yīng)方向進行。增大壓強反應(yīng)向氣體體積減小的方向進行。所以曲線2應(yīng)該是增大壓強。
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中化學 來源:不詳 題型:單選題

可逆反應(yīng)A+B(s)?C達到平衡后,無論加壓或降溫,B的轉(zhuǎn)化率都增大,則下列結(jié)論正確的是( 。
A.A為固體,C為氣體,正反應(yīng)為放熱反應(yīng)
B.A、C均為氣體,正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)
C.A為氣體,C為固體,正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)
D.A為氣體,C為固體,正反應(yīng)為放熱反應(yīng)

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:單選題

氫氣是一種高能、清潔的能源,且是重要的工業(yè)原料.煤的氣化過程存在如下反應(yīng):
CO(g)+H2O(g)
催化劑
CO2(g)+H2(g)△H<0
反應(yīng)達到平衡后,采用如下措施可提高CO轉(zhuǎn)化率的是( 。
A.更換高效催化劑B.增大CO的濃度
C.降低溫度D.增大壓強

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:單選題

反應(yīng)mA(s)+nB(g)?eC(g)+fD(g),反應(yīng)過程中,當其它條件不變時,C的百分含量(C%)與溫度(T)和壓強(P)的關(guān)系如圖,下列敘述正確的是( 。
A.達到平衡后,加入催化劑則C%增大
B.達到平衡后,若升溫,平衡左移
C.化學方程式中n<e+f
D.達到平衡后,增加A的量有利于平衡向右移動

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:問答題

在200℃時,將amolH2(g)和bmolBr2(g)充入到體積為1L的密閉容器中,發(fā)生反應(yīng):Br2(g)+H2(g)?2HBr(g).
(1)反應(yīng)剛開始時,由于c(H2)=______,而c(HBr)=______,所以v最大,而v最小為零;
(2)隨著反應(yīng)的進行,反應(yīng)混合物中各組分濃度的變化趨勢為c(Br2)______,
而c(HBr)______,從而化學反應(yīng)速率v______,而v______;(填“增大”、“減小”或“不變”)
(3)當反應(yīng)進行到v與v______時,此可逆反應(yīng)就達到了平衡,若保持外界條件不變時,反應(yīng)混合物中各組分百分含量都將______.
(4)保持容器內(nèi)氣體壓強不變,向其中加入amolH2(g)和bmolBr2(g),反應(yīng)速率______(填“增大”、“減小”或“不變”)理由是______.

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:單選題

在一定條件下的恒容密閉容器中發(fā)生反應(yīng):CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g),圖1表示反應(yīng)過程中能量的變化,圖2表示反應(yīng)過程中物質(zhì)濃度的變化。下列有關(guān)說法正確的是
A.該反應(yīng)的焓變和熵變:ΔH>0,ΔS<0
B.溫度降低,該反應(yīng)的平衡常數(shù)K增大
C.升高溫度,n(CH3OH)/n(CO2)增大
D.從反應(yīng)開始到平衡,用氫氣表示的平均反應(yīng)速率為2.25 mol/(L·min)

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:填空題

液氨常用作制冷劑,回答下列問題
(1)一定條件下在密閉容器中發(fā)生反應(yīng):
a.NH4I(s)NH3(g) + HI(g)       b.2HI(g)  H2(g) + I2(g)
①寫出反應(yīng)a的平衡常數(shù)表達式                  
②達到平衡后,擴大容器體積,反應(yīng)b的移動方向      (填“正向”、“逆向”或“不移動”),達到新的平衡時容器內(nèi)顏色將怎樣變化      (填“加深”、“變淺”或“不變”)
(2)工業(yè)上合成氨的反應(yīng):N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)  ΔH=-92.60 kJ·mol-1
下列說法能說明上述反應(yīng)向正反應(yīng)方向進行的是________(填序號)。
a.單位時間內(nèi)生成2n mol NH3的同時生成3n mol H2
b.單位時間內(nèi)生成6n mol N—H鍵的同時生成2n mol H—H鍵
c.用N2、H2、NH3的物質(zhì)的量濃度變化表示的反應(yīng)速率之比為1∶3∶2
d.混合氣體的平均摩爾質(zhì)量增大
e.容器內(nèi)的氣體密度不變
(3)已知合成氨反應(yīng)在某溫度下2 L的密閉容器中進行,測得如下數(shù)據(jù):
                時間(h)
物質(zhì)的量(mol)
0
1
2
3
4
N2
1.50
n1
1.20
n3
1.00
H2
4.50
4.20
3.60
n4
3.00
NH3
0
0.20
 
1.00
1.00
 
根據(jù)表中數(shù)據(jù)計算:
①反應(yīng)進行到2 h時放出的熱量為________ kJ。
②0~1 h內(nèi)N2的平均反應(yīng)速率為________ mol·L-1·h-1。
③此溫度下該反應(yīng)的化學平衡常數(shù)K=________(保留兩位小數(shù))。
④反應(yīng)達到平衡后,若往平衡體系中再加入N2、H2和NH3各1.00 mol,化學平衡將向________方向移動(填“正反應(yīng)”或“逆反應(yīng)”)。
(4)肼(N2H4)的性質(zhì)類似于NH3,極易溶于水,與水反應(yīng)生成一種二元弱堿在溶液中分步電離,請用離子反應(yīng)方程式表示其水溶液顯堿性的原因                        

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:單選題

某溫度下,密閉容器中X、Y、Z、W四種氣體的初始濃度和平衡濃度如下表,下列說法錯誤的是
物質(zhì)
X
Y
Z
W
初始濃度/mol·L-1
0.5
0.6
0
0
平衡濃度/mol·L-1
0.1
0.1
0.4
0.6
 
A.反應(yīng)達到平衡時,X的轉(zhuǎn)化率為80% 
B.該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達式為K=
C.增大壓強其平衡常數(shù)不變,但使平衡向生成Z的方向移動
D.改變溫度可以改變此反應(yīng)的平衡常數(shù)

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:填空題

氮氧化物是空氣的主要污染物,消除氮氧化物污染有多種方法。用催化技術(shù)可將超音速飛機尾氣中的NO和CO轉(zhuǎn)變成CO2和N2,其反應(yīng)為:2NO+2CO2CO2+N2,為了測定在某種催化劑作用下的反應(yīng)速率,在某溫度下測得不同時間的NO和CO濃度如下表:
時間(s)
0
2
4
c(NO) ( mol·L-1
1.00×10-3
2.50×10-4
1.00×10-4
c(CO) ( mol·L-1
3.60×10-3
c’
2.70×10-3
回答下列問題(均不考慮溫度變化對催化劑催化效率的影響):
(1)前4s內(nèi)的平均反應(yīng)速率v(NO)=             。c’=             。
(2)當質(zhì)量一定時,增大固體催化劑的表面積可提高化學反應(yīng)速率。右圖表示在其他條件不變時,上述反應(yīng)中二氧化碳濃度隨溫度(T)、催化劑表面積(S)和時間(t)的變化曲線。

①該反應(yīng)的ΔH    0(填“>”、“<”或“=”)。
②若催化劑的表面積S1>S2,在答題卡圖中畫出c(CO2) 在T2、S2條件下達到平衡過程中的變化曲線。
(3)在恒容的密閉容器中,上述反應(yīng)達到平衡后,改變某一條件,下列示意圖正確的是

A.                 B.                C.               D.

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