时间:2025-06-26 01:42:46
1、简答题 乙醇是重要的化工原料和液体燃料,可以在一定条件下利用CO2与H2反应制取:
2CO2(g)+6H2(g)?CH3CH2OH(g)+3H2O(g)△H<0
请回答:(1)该反应的化学平衡常数表达式为______.
(2)当温度T1>T2时,化学平衡常数K1______K2(填“>”、“<”或“=”).
(3)在工业生产中,可使H2的转化率和化学反应速率同时提高的措施有______(写出一条合理措施即可).
(4)工业上,常以乙醇为原料生产乙醛.根据如图所示信息,该反应是______反应(填“放热”或“吸热”),判断依据是______.
参考答案:(1)可逆反应2CO2(g)+6H2(g)?CH3CH2OH(g)+3H2O(g)的平衡常数k=c(CH3CH2OH)?c3(H2O)c2(CO2)?c6(H2),
故答案为:c(CH3CH2OH)?c3(H2O)c2(CO2)?c6(H2);
(2)该反应正反应是放热反应,升高温度平衡向逆反应移动,平衡常数减小,即温度越高,平衡常数越小,温度T1>T2,故K1<K2,故答案为:<;
(3)改变条件加快反应速率,同时平衡向正反应移动,可以增大CO2浓度或增大压强,反应速率加快,平衡向正反应移动氢气的转化率增大,故答案为:增大CO2浓度或增大压强;
(4)由图象可知,反应物的总能量大于生成物的总能量,故该反应物为放热反应,
故答案为:放热,反应物的总能量大于生成物的总能量.
本题解析:
本题难度:一般
2、填空题 钨是属于有色金属,也是重要的战略金属,钨矿在古代被称为“重石”.1783年被西班牙人德普尔亚发现黑钨矿也从中提取出钨酸,同年,用碳还原三氧化钨第一次得到了钨粉,并命名该元素.钨是的用途十分广,涉及矿山、冶金、机械、建筑、交通、电子、化工、轻工、纺织、军工、航天、科技、各个工业领域.现在高温下,在密闭容器中用H2还原WO3可得到金属钨,其总反应为:WO3(s)+3H2(g)
| 温度 | 25℃~550℃~600℃~700℃ 主要成份 WO3W2O5WO2W |
参考答案:(1)WO3(s)+3H2(g)高温.W(s)+3H2O(g)的平衡常数k=c3(H2O)c3(H2),故答案为:c3(H2O)c3(H2);
(2)由反应方程式知,消耗的H2与生成的水的物质的量相等,故H2的平衡转化率为3mol2mol+3mol×100%=60%,
升高温度,H2与水蒸气的体积比减小,说明升温时平衡向右移动,故正反应为吸热反应,
故答案为:60%,吸热;
(3)由表中主要成分与温度关系可知,第一阶段反应为WO3与H2反应是W2O5,同时还生成H2O,反应方程式为:
2WO3+H2高温.W2O5+H2O,580℃时,温度介于550℃~600℃,固体为W2O5、WO2的混合物;
假定有2molWO3,由2WO3+H2高温.W2O5+H2O、W2O5+H2?高温.2WO2+H2O、WO2+2H2?高温.W+2H2O可知,三个阶段消耗的氢气的物质的量之比为1mol:1mol:2mol×2=1:1:4,
故答案为:2WO3+H2高温.W2O5+H2O,W2O5、WO2,1:1:4;
(4)由所给化学方程式知,挥发的W与I2结合形成气态WI4,由于气体运动的结果,WI4会与还没有挥发的W接触,在高温下WI4分解生成的W及I2,生成W附着在还没有挥发的W上,灯管内的I2可循环使用,故A、B对;灯管壁温度较低,WI4不会分解,故C错;升高温度,也能加快W与I2的反应速率,故D错,
故答案为:A、B.
本题解析:
本题难度:一般
3、选择题
参考答案:AC
本题解析:
本题难度:简单
4、选择题 某温度下,C和H2O(g)在密闭容器里发生下列反应:C(s)+H2O(g)
CO(g)+H2(g),CO(g)+H2O(g)
CO2(g)+H2(g),达到平衡时,c(H2)=1.9 mol·L-1,c(CO)=0.1 mol·L-1。则下列叙述正确的有
A.CO在平衡时转化率为10%
B.其他条件不变,缩小体积,H2O(g)的转化率降低
C.平衡浓度c(CO2)=c(H2)
D.平衡时气体平均相对分子质量约为23.3
参考答案:B
本题解析:令碳与水反应生成的氢气的浓度为amol/L,则生成的CO为amol/L,令CO与水反应生成氢气的浓度为bmol/L,则生成的二氧化碳的浓度为bmol/L,消耗的CO浓度为bmol/L,平衡时氢气的浓度为1.9mol/L,则amol/L+bmol/L=1.9mol/L,平衡时CO的浓度为0.1mol/L,则amol/L-bmol/L=0.1mol/L,
联立解得a=1,b=0.9,A、CO在平衡时转化率=
故A错误;B、其他条件不变时,缩小体积,压强增大,C(s)+H2O(g)?CO(g)+H2(g)平衡逆向进行,CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g)平衡不动,所以H2O(g)的转化率随之降低,故B正确;C、平衡时CO2的浓度为0.9mol/L,c(H2)=1.9mol?L-1,故C错误;D、平衡时时气体为c(H2)=1.9mol?L-1,c(CO)=0.1mol?L-1,CO2的浓度为0.9mol/L,H2O(g)的起浓度不知你计算平衡水的浓度,不能计算平均摩尔质量,故D错误;故选B.
考点:化学平衡的影响因素
本题难度:一般
5、选择题 已知298K时,2SO2(g)+O2(g)?2SO3,△H=-197kJ/mol,在相同温度下,向固定体积的密闭容器中通入
2mol SO2和1mol O2,达到平衡时放出热量Q1;向另一个同体积的密闭容器中通入1mol SO2和0.5mol O2,达到平衡时放出热量为Q2,则下列关系中正确的是( )
A.Q2>
| Q1 2 |
| Q1 2 |
参考答案:反应的热化学方程式为:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g);△H=-197kJ/mol,
由热化学方程式可知,在上述条件下反应生成2molSO3气体放热197kJ,加入2molSO2和1molO2,生成的三氧化硫量小于2mol,所以Q1<197kJ,
通入1molSO2和0.5molO2,如果转化率与加入2mol SO2和1molO2相同,则放热为Q12kJ,但是此时体系压强比加入2molSO2和1molO2要小,所以平衡会向左移动,所以实际放出的热量<Q12kJ,即2Q2<Q1,综上得:2Q2<Q1<197kJ,所以Q2<Q1<197kJ正确;
故选C.
本题解析:
本题难度:一般