16.CH3OH是重要的化工原料,工業(yè)上用CO與H2在催化劑作用下合成CH3OH,其反應(yīng)為:CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g).按n(CO):n(H2)=1:2向密閉容器中充入反應(yīng)物,測得平衡時混合物中CH3OH的體積分?jǐn)?shù)在不同壓強(qiáng)下隨溫度的變化如圖所示.下列說法中,正確的是( 。
A.P1<P2B.該反應(yīng)的△H>0
C.平衡常數(shù):K(A)=K(B)D.在C點(diǎn)時,CO轉(zhuǎn)化率為75%

分析 A.溫度升高、增大壓強(qiáng)均使該反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)速率加快;
B.由圖可知,升高溫度,平衡逆向移動,說明該反應(yīng)的△H<0;
C.平衡常數(shù)只與溫度有關(guān);
D.設(shè)向密閉容器充入了1molCO和2molH2,利用三段法進(jìn)行數(shù)據(jù)分析計算.

解答 解:A.由300℃時,增大壓強(qiáng),平衡正向移動,CH3OH的體積分?jǐn)?shù)增大,所以p1>p2,故A錯誤;
B.圖可知,升高溫度,CH3OH的體積分?jǐn)?shù)減小,平衡逆向移動,則該反應(yīng)的△H<0,故B錯誤;
C.A、B處的溫度不同,平衡常數(shù)與溫度有關(guān),故平衡常數(shù)不等,故C錯誤;
D.設(shè)向密閉容器充入了1molCO和2molH2,CO的轉(zhuǎn)化率為x,則
         CO(g)+2H2(g)═CH3OH(g)
起始     1        2          0
變化     x        2x         x
結(jié)束    1-x      2-2x        x
在C點(diǎn)時,CH3OH的體積分?jǐn)?shù)=$\frac{x}{1-x+2-2x+x}$=0.5,解得x=0.75,故D正確;
故選D.

點(diǎn)評 本題考查了圖象和化學(xué)平衡的關(guān)系,為高頻考點(diǎn),難度中等,重在培養(yǎng)學(xué)生圖象與化學(xué)平衡理論的相互關(guān)系.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

6.某同學(xué)在用稀硫酸與鋅制取氫氣的實(shí)驗中,發(fā)現(xiàn)加入少量硫酸銅溶液可加快氫氣的生成速率.請回答下列問題:
(1)上述實(shí)驗中發(fā)生的反應(yīng)有Zn+Cu2+=Zn2++Cu、Zn+2H+=Zn2++H2↑.(離子方程式)
(2)硫酸銅溶液可以加快氫氣生成速率的原因是通過一系列反應(yīng)構(gòu)成了原電池,寫出該原電池的電極反應(yīng)式,負(fù)極:Zn-2e-=Zn2+;正極:2H++2e-=H2↑.
(3)要加快上述實(shí)驗中氣體產(chǎn)生的速率,還可采取的措施有BC.
A.將稀硫酸換成濃硫酸            B.適當(dāng)升高溫度
C.用鋅粉代替鋅粒                D.增加上述稀硫酸的用量
(4)為了進(jìn)一步研究硫酸銅的量對氫氣生成速率的影響,該同學(xué)設(shè)計了如下一系列實(shí)驗.將表中所給的混合溶液分別加入到6個盛有過量Zn粒的反應(yīng)瓶中,收集產(chǎn)生的氣體,記錄獲得相同體積的氣體所需時間.
                 實(shí)驗
混合溶液
ABCDEF
4mol•L-1 H2SO4/mL30V1V2V3V4V5
飽和CuSO4溶液/mL00.52.55V620
H2O/mLV7V8V9V10100
①請完成此實(shí)驗設(shè)計,其中:V1=30,V6=10,V9=17.5;
②該同學(xué)最后得出的結(jié)論為:當(dāng)加入少量CuSO4溶液時,生成氫氣的速率會大大提高.但當(dāng)加入的CuSO4溶液超過一定量時,生成氫氣的速率反而會下降.請分析氫氣生成速率下降的主要原因當(dāng)加入一定量的硫酸銅后,生成的單質(zhì)銅會沉積在鋅的表面,降低了鋅與溶液的接觸面積.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

7.工業(yè)燃燒煤、石油等化石燃料釋放出大量氮氧化物(NOx)、CO2、SO2等氣體,嚴(yán)重污染空氣.對廢氣進(jìn)行脫硝、脫碳和脫硫處理可實(shí)現(xiàn)綠色環(huán)保、廢物利用.
Ⅰ.脫硝:已知:H2的熱值為142.9KJ•g-1
N2(g)+2O2(g)═2NO2(g)△H=+133kJ•mol-1
H2O(g)═H2O(l)△H=-44kJ•mol-1
催化劑存在下,H2還原NO2生成水蒸氣和其它無毒物質(zhì)的熱化學(xué)方程式為4H2(g)+2NO2(g)=N2(g)+4H2O(g)△H=-1100.2kJ•mol-1
Ⅱ.脫碳:向2L密閉容器中加入2mol CO2、6mol H2,在適當(dāng)?shù)拇呋瘎┳饔孟,發(fā)生反應(yīng):CO2(g)+3H2(g)═CH3OH(l)+H2O(l)
(1)①該反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行的條件是低溫(填“低溫”、“高溫”或“任意溫度”)
②下列敘述能說明此反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是de.
a、混合氣體的平均式量保持不變      b、CO2和H2的體積分?jǐn)?shù)保持不變
c、CO2和H2的轉(zhuǎn)化率相等           d、混合氣體的密度保持不變
e、1mol CO2生成的同時有3mol H-H鍵斷裂
③CO2的濃度隨時間(0~t2)變化如圖所示,在t2時將容器容積縮小一倍,t3時達(dá)到平衡,t4時降低溫度,t5時達(dá)到平衡,請畫出t2~t6CO2的濃度隨時間的變化.

(2)改變溫度,使反應(yīng)CO2(g)+3H2(g)═CH3OH(g)+H2O(g)△H<0  中的所有物質(zhì)都為氣態(tài).起始溫度體積相同(T1℃、2L密閉容器).反應(yīng)過程中部分?jǐn)?shù)據(jù)見下表:
反應(yīng)時間CO2(mol)H2(mol)CH3OH(mol)H2O(mol)
反應(yīng)I
恒溫恒容
0min2600
10min4.5
20min1
30min1
反應(yīng)II
絕熱恒容
0min0022
①達(dá)到平衡時,反應(yīng)Ⅰ、Ⅱ?qū)Ρ龋浩胶獬?shù)K(Ⅰ)<K(Ⅱ)(填“>”、“<”或“=”下同);平衡時CH3OH的濃度c(Ⅰ)<c(Ⅱ).
②對反應(yīng)Ⅰ,前10min內(nèi)的平均反應(yīng)速率v(CH3OH)=0.025mol•L-1•min-1 ,在其它條件不變下,若30min時只改變溫度為T2℃,此時H2的物質(zhì)的量為3.2mol,則T1<T2(填“>”、“<”或“=”).若30min時只向容器中再充入1mol CO2(g)和1mol H2O(g),則平衡不移動(填“正向”、“逆向”或“不”).

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

4.有機(jī)物克倫特羅(Clenbuterol)結(jié)構(gòu)如圖所示.下列有關(guān)克倫特羅的敘述,不正確的是( 。 
A.該物質(zhì)的分子式為C12H18ON2Cl2
B.該物質(zhì)易溶于鹽酸
C.該物質(zhì)的1H核磁共振譜圖中有8個吸收峰
D.該物質(zhì)能發(fā)生的類型有:加成反應(yīng)、酯化反應(yīng)、消去反應(yīng)、氧化反應(yīng)等

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

11.你認(rèn)為下列對化學(xué)知識概括合理的組合是(  )
①金屬晶體中存在離子,但卻不存在離子鍵
②原子晶體、離子晶體、金屬晶體、分子晶體中都一定存在化學(xué)鍵
③原子晶體硬度一般比分子晶體大,分子晶體熔點(diǎn)不一定比金屬晶體低
④固態(tài)能導(dǎo)電的一定是金屬晶體
⑤NF3的沸點(diǎn)比NH3的沸點(diǎn)低是因為N-F比N-H鍵的鍵能小
⑥原子晶體一定由原子構(gòu)成,由原子構(gòu)成的晶體不一定是原子晶體
⑦共價化合物中可能含有離子鍵
⑧金屬晶體中簡單立方堆積的配位數(shù)是8,空間利用率最低.
A.只有②③④B.只有②③⑦C.只有①③⑥D.只有⑤⑥⑧

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

1.X、Y均為第3周期主族非金屬元素,且Y的族序數(shù)大于X的族序數(shù).下列說法正確的是( 。
A.原子序數(shù):X>Y
B.非金屬性:X>Y
C.最高價氧化物對應(yīng)的水化物酸性:X>Y
D.原子半徑:X>Y

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

8.(1)根據(jù)無機(jī)含氧酸的酸性規(guī)律,將下列四種無機(jī)含氧酸按酸性相近兩兩組成一組,它們是①和④;②和③.(用序號表示)
①H3PO4           ②HClO            ③H3BO3         ④HNO2
(2)甲烷晶體的晶胞結(jié)構(gòu)與干冰類似,則與一個甲烷分子緊密相鄰的甲烷分子有12個.
(3)金屬陽離子含未成對電子越多,則磁性越大,磁記錄性能越好.離子型氧化物V2O5和CrO2中,適合作錄音帶磁粉原料的是CrO2
(4)SiC晶體與金剛石的結(jié)構(gòu)相似,其中C原子和Si原子的位置是交替的,在SiC中最小的環(huán)上有6個原子,SiC與金剛石相比,金剛石熔點(diǎn)較高,
原因是兩者都是原子晶體,C-C鍵長短,鍵能大,所以金剛石熔點(diǎn)高于碳化硅.
(5)鐵晶體的晶胞結(jié)構(gòu)如圖,鐵原子的空間利用率為68%,已知:鐵的密度是dg/cm3,阿伏加德羅常數(shù)為NA,則鐵原子的半徑是$\frac{\sqrt{3}}{4}$$\root{3}{\frac{112}{{N}_{A}d}}$cm.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

5.下列實(shí)驗操作與預(yù)期的實(shí)驗結(jié)論或?qū)嶒災(zāi)康囊恢碌氖牵ā 。?br />
選項實(shí)驗操作及現(xiàn)象實(shí)驗結(jié)論或?qū)嶒災(zāi)康?/TD>
A用潔凈的鉑絲蘸取溶液進(jìn)行焰色反應(yīng),火焰呈黃色溶液中有Na+,無K+
B向硅酸鈉溶液中滴入酚酞,溶液變紅,再滴加稀鹽酸,溶液紅色變淺直至消失非金屬性:Cl>Si
C向Ba(NO32溶液中通入SO2,有白色沉淀產(chǎn)生SO2具有還原性
D將含少量KNO3雜質(zhì)的NaCl晶體制成熱的飽和溶液,冷卻結(jié)晶,過濾除去NaCl中的KNO3雜質(zhì)
A.AB.BC.CD.D

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

6.低濃度SO2廢氣的處理是工業(yè)難題,目前常用的兩種方法如下:
方法Ⅰ(圖1):

(1)反應(yīng)器中發(fā)生反應(yīng):3H2(g)+SO2(g)?H2S(g)+2H2O(g)
①H2S的穩(wěn)定性比H2O弱(填“強(qiáng)”或“弱”),原因是氧和硫元素處于同主族,從上到下,原子半徑逐漸增大,得電子能力減弱,元素的非金屬性減弱.
②SO2的平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度(T)、壓強(qiáng)(P)的變化如圖2所示,隨溫度升高,化學(xué)平衡常數(shù)K的變化趨勢是減小.比較P1和P2的大小關(guān)系P2>P1,請簡述理由當(dāng)溫度一定時,增大壓強(qiáng)3H2(g)+SO2(g)?H2S(g)+2H2O(g)平衡正向移動,SO2的轉(zhuǎn)化率增大.
(2)工業(yè)上先用二乙醇胺吸收H2S,然后在再生塔中加熱分解重新獲得H2S,主要目的是富集H2S(獲得高濃度H2S).
(3)燃燒室內(nèi),1mol H2S氣體完全燃燒生成固態(tài)硫磺及氣態(tài)水,釋放a kJ能量,其熱化學(xué)方程式為2H2S(g)+O2(g)=2S(s)+2H2O(g)△H=-2a kJ/mol.
方法Ⅱ(圖4):
(4)Na2SO3溶液吸收SO2的化學(xué)方程式是Na2SO3+SO2+H2O=2NaHSO3
(5)通過電解法可分離NaHSO3與Na2SO3混合物,實(shí)現(xiàn)Na2SO3的循環(huán)利用,示意圖如圖3:簡述分離NaHSO3與Na2SO3混合物的原理陽極2H2O-4e-=4H++O2↑,c(H+)增大,H+由a室經(jīng)陽離子交換膜進(jìn)入b室,H+與SO32-結(jié)合生成HSO3-,Na2SO3轉(zhuǎn)化為NaHSO3.陰極2H+-2e-=H2↑,導(dǎo)致HSO3-?H++SO32-正向移動,Na+從b室進(jìn)入c室,NaHSO3轉(zhuǎn)化為Na2SO3

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