Question

甲醇是一种可再生能源，具有开发和应用的广阔前景。工业上一般以CO和H 2 为原料合成甲醇，该反应的热化学

甲醇是一种可再生能源，具有开发和应用的广阔前景。工业上一般以CO和H 2 为原料合成甲醇，该反应的热化学方程式为：CO(g)+2H 2 (g) CH 3 OH(g) △H 1 =－116 kJ·mol －1 （1）下列有关上述反应的说法正确的是________。a．恒温、恒容条件下，容器内的压强不发生变化则可逆反应达到平衡b．一定条件下，H 2 的消耗速率是CO的消耗速率的2倍时可逆反应达到平衡c．保持容器体积不变，升高温度可提高CO的转化率d．使用合适的催化剂能缩短达到平衡的时间并提高CH 3 OH的产量（2）在容积为1L的恒容容器中，分别研究在230℃、250℃、270℃三种温度下合成甲醇的规律。右图是上述三种温度下不同的H 2 和CO的起始组成比（起始时CO的物质的量均为1mol）与CO平衡转化率的关系。 ①在上述三种温度中，曲线Z对应的温度是 。②利用图中a点对应的数据，计算该反应在对应温度下的平衡常数K （写出计算过程）。 ③在答题卡相应位置上画出：上述反应达到平衡后，减小体系压强至达到新的平衡过程中，正逆反应速率与时间的变化关系图并标注。 （3）已知：CO(g)+ O 2 (g)=CO 2 (g) △H 2 =－283 kJ·mol －1 H 2 (g)+ O 2 (g)=H 2 O(g) △H 3 =－242 kJ·mol －1 则表示1mol气态甲醇完全燃烧生成CO 2 和水蒸气时的热化学方程式为 。

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Answer 1

（16分） （1）①a（2分）    ②（5分）解：根据图像可知CO的转化率为50%，H 2 的物质的量为1.5mol，则： CO(g)+2H 2 (g) CH 3 OH(g) 各组分的起始浓度/ mol·L －1    1      1.5       0 各组分的变化浓度/ mol·L －1   0.5      1       0.5 各组分的平衡浓度/ mol·L －1   0.5     0.5       0.5（2分） K= = =4L 2 ?mol —2 （3分，K的表达式、代入数据、结果各1分，不带单位不扣分） ③ 共4分，分两个给分点：①逆反应速率变化曲线正确，而且标注正确，给2分（曲线起点或曲线平台或标注3要素，3个正确给2分，2个正确给1分，1个正确给0分。）；②正反应速率变化曲线正确，而且标注正确，给2分（曲线起点或曲线平台或标注3要素，3个正确给2分，2个正确给1分，1个正确给0分。） （3）CH 3 OH(g)+3/2O 2 (g) CO 2 (g)+2H 2 O(g)  △H=—651kJ?mol —1 （3分，方程式含状态正确1分、反应热2分，单位错漏扣1分）

试题分析：（1）由于CO(g)+2H 2 (g) CH 3 OH(g)的正反应是气体物质的量减小的方向，随着反应的正向进行，容器内气体总的物质的量逐渐减小，因此恒温、恒容条件下，容器内的压强逐渐减小，当压强不再变化，说明容器内气体总的物质的量保持不变，反应达到平衡，故a正确；氢气的消耗速率和CO得消耗速率都是正反应速率，它们之比始终等于系数之比，缺少逆反应速率，故b错；CO(g)+2H 2 (g) CH 3 OH(g)；△H 1 =－116 kJ·mol －1 ，说明正反应是放热反应，升高温度平衡向吸热或逆反应方向移动，则CO的转化率减小，故c错；催化剂不能使平衡移动，可以加快反应速率，因此使用催化剂能缩短达到平衡的时间，但是不能提高CH 3 OH的产量，故d错；（2）①合成甲醇方向是放热反应，升高温度平衡向吸热或逆反应方向移动，CO的平衡转化率减小，则CO的转化率越小，反应温度越高，图中n(H 2 )/n(CO)保持不变时，CO的平衡转化率：X>Y>Z，则曲线Z对应的温度是270℃；②读图可得，a点的横坐标n(H 2 )/n(CO)=1.5，纵坐标CO的平衡转化率为50%，设起始时n(CO)=1mol，则n(H 2 )=1.5mol，则： CO(g)+2H 2 (g) CH 3 OH(g) 各组分的起始浓度/ mol·L －1    1      1.5       0 各组分的变化浓度/ mol·L －1   0.5      1       0.5 各组分的平衡浓度/ mol·L －1   0.5     0.5       0.5 K= = =4L 2 ?mol —2 ③画图要点：a．由于CO(g)+2H 2 (g) CH 3 OH(g)的正反应是气体体积减小的方向，增大容器体积减小体系压强时，平衡向气体体积增大或逆反应方向移动，则逆反应速率大于正反应速率；b．由于反应物和生成物均随容器体积增大而减小，则正反应速率和逆反应速率均明显减小；c．达到新平衡之前，逆反应速率逐渐减小，正反应速率逐渐增大，因为平衡向逆反应方向移动，生成物浓度逐渐减小，反应物浓度逐渐增大，但都比原平衡的小；d．达到新平衡时，正反应速率和逆反应速率相等，但都比原平衡的小 推荐律师服务： 若未解决您的问题，请您详细描述您的问题，通过百度律临进行免费专业咨询 其他类似问题 2022-10-04 甲醇是一种重要的可再生能源，工业上可用CO和H2合成． 2012-12-11 甲醇是一种可再生能源 具有广泛的开发和应用前景 工业上一般采用下列两种反应合成甲醇 3 2017-09-24 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：CO（g）+2H2（g 2016-01-19 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：CO（g）+2H2（g 2016-02-26 (18分)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：CO(g)＋2 2015-01-19 I．甲醇是一种可再生能源，具有开发和应用的广阔前景．（1）工业上一般可采用如下反应来合成甲醇：CO（g 2016-12-01 (12分) 甲醇是一种可再生能源，具有广泛的开发和应用前景。（1）工业上一般采用下列两种反应合成甲醇：反 2017-09-16 甲醇是一种可再生能源，具有广泛的开发和应用前景．（1）工业上一般采用下列两种反应合成甲醇： 反应I： 1 为你推荐： 特别推荐 “网络厕所”会造成什么影响？ 华强北的二手手机是否靠谱？ 新生报道需要注意什么？ 癌症的治疗费用为何越来越高？ 百度律临—免费法律服务推荐 超3w专业律师，24H在线服务，平均3分钟回复 免费预约 随时在线 律师指导 专业律师 一对一沟通 完美完成 等你来答 换一换 帮助更多人 下载百度知道APP，抢鲜体验 使用百度知道APP，立即抢鲜体验。你的手机镜头里或许有别人想知道的答案。 扫描二维码下载 × 个人、企业类侵权投诉 违法有害信息,请在下方选择后提交 类别 色情低俗 涉嫌违法犯罪 时政信息不实 垃圾广告 低质灌水 我们会通过消息、邮箱等方式尽快将举报结果通知您。 说明 0/200 提交 取消 领取奖励 我的财富值 0 兑换商品 -- 去登录 我的现金 0 提现 下载百度知道APP 在APP端-任务中心提现 我知道了 -- 去登录 做任务开宝箱 累计完成 0 个任务 10任务 略略略略… 50任务 略略略略… 100任务 略略略略… 200任务 略略略略… 任务列表加载中... 新手帮助 如何答题 获取采纳 使用财富值 玩法介绍 知道商城 合伙人认证 您的账号状态正常 感谢您对我们的支持 投诉建议 意见反馈 账号申诉 非法信息举报 京ICP证030173号-1   京网文【2023】1034-029号     ©2025Baidu  使用百度前必读 | 知道协议 | 企业推广 辅 助 模 式