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，引起了普遍關(guān)注，目前工業(yè)上有一種方法是用 CO2來生產(chǎn)燃料甲醇。為探究反應(yīng)原理，現(xiàn)進行如下實驗：在體積為1 L 的密閉容器中，充入1mol CO2和3mol H2，一定條件下發(fā)生反應(yīng)：CO2（g）+3H2（g）?CH3OH（g）+H2O（g）△H=-49.0kJ/mol 測得CO2和CH3OH（g）的濃度隨時間變化如圖所示。
（1）應(yīng)開始到平衡，H2的平均反應(yīng)速率 v（H2）=0.2250.225mol/（L?min），H2的轉(zhuǎn)化率為 75%75%。
（2）能判斷該反應(yīng)是否達到化學(xué)平衡狀態(tài)的依據(jù)是 acac。
（a）容器中壓強不變 （b）混合氣體中 c（CO2）=c（H2O）
（c）混合氣體的平均分子量不變 （d）混合氣體的密度不變
（3）下列措施中能使活化分子百分數(shù)增大的是 ADAD。
A．升高溫度 B．增大反應(yīng)物濃度 C．增大壓強 D．使用正催化劑
（4）一種新型燃料電池，一極通入空氣，另一極通入甲醇氣體；燃料電池內(nèi)部是熔融的K2CO3，在其內(nèi)部可以傳導(dǎo)CO32-。在電池內(nèi)部CO32-移向 負極負極，該電池的負極反應(yīng)為 CH3OH+3CO32--6e-=4CO2↑+2H2OCH3OH+3CO32--6e-=4CO2↑+2H2O。
（5）氮氧化物的污染也受到高度重視，硝酸廠常用催化還原法處理尾氣：催化劑存在時用 H2將 NO2 還原為 N2。
已知：2H2（g）+O2（g）═2H2O（g）△H=-483.5kJ/mol
N2（g）+2O2（g）═2NO2（g）△H=+133kJ/mol
則H2 還原NO2 生成水蒸氣反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是 4H2（g）+2NO2（g）=N2（g）+4H2O（g）△H=-1100kJ/mol4H2（g）+2NO2（g）=N2（g）+4H2O（g）△H=-1100kJ/mol。
【答案】0.225；75%；ac；AD；負極；CH3OH+3CO32--6e-=4CO2↑+2H2O；4H2（g）+2NO2（g）=N2（g）+4H2O（g）△H=-1100kJ/mol
【解答】
【點評】
聲明：本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有，未經(jīng)書面同意，不得復(fù)制發(fā)布。
發(fā)布：2024/4/20 14:35:0組卷：7引用：1難度：0.6
相似題
-
1．CO用途廣泛，工業(yè)應(yīng)用時離不開平衡思想的指導(dǎo)：
Ⅰ．在某一容積為5L的體積不變的密閉容器內(nèi)，加入0.3mol的CO和0.3mol的H2O，在催化劑存在和800℃的條件下加熱，發(fā)生如下反應(yīng)：CO（g）+H2O（g）?CO2（g）+H2（g）ΔH＞0，反應(yīng)中CO2的濃度隨時間變化情況如圖。
（1）根據(jù)圖上數(shù)據(jù)，求該溫度（800℃）下的平衡常數(shù)K。（寫出計算過程）
（2）在體積不變的條件下，改變下列條件能使平衡常數(shù)K增大的有。（填字母）
A．升高溫度
B．降低溫度
C．增大壓強
D．減小壓強
E．加入催化劑
G．移出一氧化碳氣體
（3）若保持溫度和容器的體積不變，在（1）中上述平衡體系中，再充入0.3mol的水蒸氣，重新達到平衡后，H2O的轉(zhuǎn)化率。（填“升高”、“降低”、“不變”）
（4）在催化劑存在和800℃的條件下，在某一時刻測得c（CO）=c（H2O）=0.09mol/L；c（CO2）=c（H2）=0.13mol/L，則此時正、逆反應(yīng)速率的大小：v正v逆。（填“＞”、“＜”或“=”）
Ⅱ．還原法煉鉛，包含反應(yīng)PbO（s）+CO（g）?Pb（s）+CO2（g）ΔH，該反應(yīng)的平衡常數(shù)的對數(shù)值與溫度的關(guān)系如表：
（5）該反應(yīng)的ΔH溫度/℃ 300 727 1227 lgK 6.17 2.87 1.24 0。（選填“＞”、“＜”或“=”）
（6）當lgK=1，在恒容密閉容器中放入PbO并通入CO，達平衡時，混合氣體中CO的體積分數(shù)為。（保留兩位有效數(shù)字）發(fā)布：2024/12/11 8:0:1組卷：10引用：2難度：0.6 -
2．化學(xué)反應(yīng)速率和限度與生產(chǎn)、生活密切相關(guān)。
（1）某學(xué)生為了探究鋅與鹽酸反應(yīng)過程中的速率變化，在400mL稀鹽酸中加入足量的鋅粉，用排水集氣法收集反應(yīng)放出的氫氣，實驗記錄如表（累計值）：
①哪一時間段反應(yīng)速率最大時間（min） 1 2 3 4 5 氫氣體積（mL）（標準狀況） 100 240 464 576 620 min（填0～1、1～2、2～3、3～4、4～5）。反應(yīng)開始后反應(yīng)速率先增大的原因是。
②求3～4分鐘時間段以鹽酸的濃度變化來表示的該反應(yīng)速率（設(shè)溶液體積不變）。
（2）另一學(xué)生為控制反應(yīng)速率防止反應(yīng)過快難以測量氫氣體積，他事先在鹽酸中加入少量的下列溶液以減慢反應(yīng)速率，你認為不可行的是。
A．蒸餾水 B．KCl溶液 C．KNO3溶液 D．CuSO4溶液
（3）某溫度下在4L密閉容器中，X、Y、Z三種氣態(tài)物質(zhì)的物質(zhì)的量隨時間變化曲線如圖。
①該反應(yīng)的化學(xué)方程式是。
②該反應(yīng)達到平衡狀態(tài)的標志是。
A．X、Y、Z的反應(yīng)速率相等
B．容器內(nèi)氣體密度保持不變
C．容器內(nèi)氣體壓強保持不變
D．消耗3mol X同時生成1mol Y的
③2min內(nèi)X的轉(zhuǎn)化率為。發(fā)布：2024/12/14 8:0:2組卷：18引用：1難度：0.7 -
3．CO用途廣泛，工業(yè)應(yīng)用時離不開平衡思想的指導(dǎo)。
I.在某一容積為5L的體積不變的密閉容器內(nèi)，加入0.3mol的CO和0.3mol的H2O，在催化劑存在和800℃的條件下加熱，發(fā)生如下反應(yīng)：CO（g）+H2O（g）=CO2（g）+H2（g）gΔH＞0，反應(yīng)中CO2的濃度隨時間變化情況如圖：
（1）根據(jù)圖上數(shù)據(jù)，該溫度（800℃）下的平衡常數(shù)K=。
（2）在體積不變的條件下，改變下列條件能使平衡常數(shù)K增大的有（填字母）。
A．升高溫度
B．降低溫度
C．增大壓強
D．減小壓強
E.加入催化劑
F.移出一氧化碳氣體
（3）若保持溫度和容器的體積不變，在（1）中上述平衡體系中，再充入0.3mol的水蒸氣，重新達到平衡后，H2O的轉(zhuǎn)化率（填“升高”“降低”或“不變”）。
（4）在催化劑存在和800℃的條件下，在某一時刻測得c（CO）=c（H2O）=0.09mol?L-1；c（CO2）=c（H2）=0.13mol?L-1，則此時正、逆反應(yīng)速率大小v正（填“＞”“＜”或“=”）v逆。
Ⅱ.在容積為1.00L的容器中，通入一定量的N2O4，發(fā)生反應(yīng)N2O4（g）?2NO2（g），隨溫度升高，混合氣體的顏色變深?；卮鹣铝袉栴}：
（5）反應(yīng)的ΔH0（填“大于”或“小于”）；100℃時，體系中各物質(zhì)濃度隨時間變化如圖所示。在0～60s時段，反應(yīng)速率v（N2O4）為mol?L-1?s-1；反應(yīng)的平衡常數(shù)K1為。發(fā)布：2024/12/11 8:0:1組卷：1引用：2難度：0.5
把好題分享給你的好友吧~~