内容正文:
第2章 化学反应速率与化学平衡 达标练习附答案2023-2024学年高二上学期化学人教版(2019)选择性必修1
一、选择题。(18题)
1、在1L的密闭容器中进行反应A (g) + 3B (g)2C (g),0~2 min内A的物质的量由2 mol减小到0.8 mol,则用A的浓度变化表示的反应速率为( )
A.1.2 mol / ( L·min ) B.1 mol / ( L·min )
C.0.6 mol / ( L·min ) D.0.4 mol / ( L·min )
2、在实验Ⅰ和实验Ⅱ中,用定量、定浓度的盐酸与足量的石灰石反应,并在一定的时间内测量反应所放出的CO2的体积。实验Ⅰ用的是块状的石灰石,实验Ⅱ用的是粉末状石灰石。下图中哪个图像能正确反映两种实验的结果( )
3、将形状相同、表面洁净的铝箔与铁箔分别置于同温下2mol•L-1的盐酸中,c(HCl)随时间的变化如图所示。下列说法正确的是( )
A. a为铝箔,前10min铝箔反应生成 H2的物质的量为0.75mol
B. b为铁片,前40min铁片反应生成 H2的物质的量为0.5mol
C. 前10min铝箔与盐酸反应速率为v(HCl)=1.5mol•L-1•min-1
D. 前40min铁片与盐酸反应速率为v(HCl)=0.025mol•L-1•min-1
4、298 K时,合成氨反应的热化学方程式为:
N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) ΔH=-92.4 kJ·mol-1,在该温度下,取1 mol N2和3 mol H2放在密闭容器内反应。下列说法正确的是( )
A.在有催化剂存在的条件下,反应放出的热量为92.4 kJ
B.有无催化剂该反应放出的热量都为92.4 kJ
C.反应放出的热量始终小于92.4 kJ
D.若再充入1 mol H2,到达平衡时放出的热量应为92.4 kJ
5、下列关于化学平衡常数的说法中,正确的是( )
A.在任何条件下,化学平衡常数都是一个定值
B.当改变反应物的浓度时,化学平衡常数会发生改变
C.化学平衡常数K与温度、反应物浓度、体系的压强都有关
D.由化学平衡常数K可以推断一个可逆反应进行的程度
6、(双选)饱和氯水中存在平衡:Cl2+H2OH++Cl-+HClO,下列说法错误的是( )
A.向该氯水中通入Cl2,平衡向右移动
B.向该氯水中通入少量SO2,溶液的pH增大
C.向该氯水中加入CaCO3粉末,c(HClO)增大
D.升高温度,c(Cl2)减小
7、可逆反应:在反应过程中的反应速率(v)与时间(t)的关系如图所示。下列叙述不正确的是( )
A.,反应正向进行 B.,增大
C.时,反应停止 D.,各物质的浓度不再发生变化
8、下列说法正确的是( )
A.2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)在常温下能自发进行,则该反应的ΔH>0
B.反应NH3(g)+HCl(g)NH4Cl(s)在室温下可自发进行,则该反应的ΔH<0
C.CaCO3(s)CaO(s)+CO2(g)在室温下不能自发进行,说明该反应的ΔH<0
D.常温下,反应C(s)+CO2(g)2CO(g)不能自发进行,则该反应的ΔH<0
9、热还原法制备MgO材料的原理为MgSO4(s)+CO(g) ===MgO(s)+SO2(g)+CO2(g) △H>0,T℃时,在一恒容密闭容器中加入一定量的MgSO4(s)和CO(g),一段时间后达到平衡状态。下列说法正确的是( )
A.活化能:E正>E逆
B.其他条件不变,加入催化剂,△H减小
C.其他条件不变,降低温度,化学平衡常数增大
D.其他条件不变,向容器中通入CO(g),CO2与CO的物质的量之比增大
10、某温度下,可逆反应mA(g)+nB(g)pC(g)的平衡常数为K,下列对K的说法正确的是( )
A.K值越大,表明该反应越有利于C的生成,反应物的转化率越大
B.若缩小反应器的容积,能使平衡正向移动,则K增大
C.温度越高,K一定越大
D.如果m+n=p,则K=1
11、CaCO3与稀盐酸反应(放热反应)生成CO2的量与反应时间的关系如右图所示。下列结论不正确的是( )
A. 反应开始2分钟内平均反应速率最大
B. 反应4分钟后平均反应速率最小
C. 反应开始4分钟内温度对反应速率的影响比浓度大
D. 反应4分钟后反应速率下降的原因是盐酸浓度逐渐减小
12、一定温度下:在的四氯化碳溶液()中发生分解反应:。在不同时刻测量放出的体积,换算成浓度如下表:
0
600
1200
1710
2220
2820
x
1.40
0.96
0.66
0.48
0.35
0.24
0.12
下列说法正确的是( )
A.,生成的平均速率为
B.反应时,放出的体积为(标准状况)
C.反应达到平衡时,
D.推测上表中的x为3930
13、(双选)下列内容与结论相对应的是( )
选项
内容
结论
A
H2O(g)变成H2O(l)
ΔS>0
B
硝酸铵溶于水可自发进行
因为ΔS>0
C
一个反应的ΔH>0,ΔS>0
反应一定不自发进行
D
H2(g)+F2(g)2HF(g)
ΔH=-271 kJ·mol-1
ΔS=+8 J·mol-1·K-1
反应可自发进行
14、T℃时,某一气态平衡体系中含有X(g)、Y(g)、Z(g)、W(g)四种物质,此温度下发生反应的平衡常数表达式为:,有关该平衡体系的说法正确的是( )
A.该反应可表示为X(g) + 2Y(g)2Z(g) + 2W(g)
B.减小X浓度,平衡向逆反应方向移动,平衡常数K减小
C.升高温度,W(g)体积分数增加,则正反应是放热反应
D.增大反应容器的压强,该反应速率一定增大
15、在某密闭容器中,可逆反应:A(g)+B(g)xC(g)符合图中(Ⅰ)所示关系,φ(C)表示C气体在混合气体中的体积分数。由此判断,对图像(Ⅱ)说法不正确的是( )
A.p3>p4,Y轴表示A的转化率
B.p3>p4,Y轴表示B的质量分数
C.p3>p4,Y轴表示B的转化率
D.p3>p4,Y轴表示混合气体的平均相对分子质量
16、反应C(s)+H2O(g) ===CO(g)+ H2(g)在一可变容积的密闭容器中进行,在其它条件不变的情况下,下列条件的改变对其反应速率几乎无影响的是( )
A. 增加H2O(g)的物质的量
B. 将容器的体积缩小一半
C. 保持体积不变,充入N2使体系压强增大
D. 保持压强不变,充入N2使容器体积变大
17、在一定条件下发生反应。在2L的密闭容器中把4mol A和2mol B混合,2min后反应达到平衡时生成1.6mol C,又测得D的反应速率。则下列说法不正确的是( )
A. B.平衡时气体压强是原来的
C.A的平衡浓度是1.4mol/L D.B的转化率是40%
18、灰锡结构松散,不能用于制造器皿;而白锡结构坚固,可以制造器皿。现把白锡制造的器皿放在0 ℃、100 kPa的室内存放,它会不会变成灰锡而不能继续使用(已知在0 ℃、100 kPa条件下白锡转化为灰锡的反应,焓变和熵变分别为ΔH=-2 180.9 J·mol-1和ΔS=-6.61 J· mol-1·K-1)( )
A.会变 B.不会变 C.不能确定 D.升高温度才会变
二、填空题。(2题)
19、为了提高煤的利用率,人们先把煤转化为CO和H2,再将它们转化为甲醇。某实验人员在一定温度下的密闭容器中,充入一定量的H2和CO,发生反应:
2H2(g)+CO(g)CH3OH(g),测定的部分实验数据如下:
t/s
0
500
1 000
c(H2)/(mol·L-1)
5.00
3.52
2.48
c(CO)/(mol·L-1)
2.50
(1)在500 s内用H2表示的化学反应速率是 。
(2)在1 000 s内用CO表示的化学反应速率是 ,1 000 s时CO的转化率是 。
(3)在500 s时生成甲醇的浓度是 。
20、(1)已知:298 K、101 kPa时,反应CaO(s)+SO2(g)CaSO3(s) ΔH=-402.0 kJ·mol-1,ΔH-TΔS=-345.7 kJ·mol-1。若此反应中ΔH和ΔS不随温度变化而变化,则保持此反应自发进行的温度低于 。
(2)已知:H2O(l)H2O(g) ΔH=+44.0 kJ·mol-1,ΔS=+118.8 J·mol-1·K-1。则水的沸点是 。
(3)已知在298 K时,由石墨生成金刚石的反应的ΔH=+1.895 kJ·mol-1,ΔH-TΔS=2.866 kJ·mol-1,又已知石墨的熵S石=5.694 J·mol-1·K-1,则金刚石的熵S金= (化学反应的熵变是生成物的总熵与反应物的总熵之差),这两种碳的同素异形体中更有序的是 。
三、计算题。
21、)在2 L和密闭容器中放入4mol N2O5,发生如下反应:2N2O5(g)4NO2(g)+O2(g),反应进行到5min时,测得N2O5转化了20%,求:
(1)5min时,剩余N2O5的物质的量________;
(2)前5min,v(NO2)为多少__________;
(3)5min时,O2的物质的量占混合气体总物质的量的百分比_________。
四、综合解答题。(2题)
22、研究减少CO2排放是一项重要课题,CO2经催化加氢可以生成多种低碳有机物。
途径一:
I.CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g) ΔH1=—49.5kJ·mol-1
II.CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g) ΔH2=+40.9kJ·mol-1
III.CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)ΔH3
回答下列问题:
(1)反应III的ΔH3为___________。
(2)在绝热恒容的密闭容器中,将CO2和H2按物质的量之比1:3投料发生反应I,下列不能说明反应已达平衡的是___________(填序号)。
A.体系的温度保持不变
B.CO2和H2的转化率相等
C.单位时间内体系中减少3molH2的同时有lmolH2O增加
D.合成CH3OH的反应限度达到最大
途径二:
I、2CO2(g)+2H2O(l) CH2=CH2(g)+3O2(g)
II、CH2=CH2(g)+H2O(1) C2H5OH(l)
III、2CO2(g)+6H2(g) CH2=CH2(g)+4H2O(g)
回答下列问题:
(3)当反应I达到平衡后,若减小压强,则CO2的转化率_______(填“增大”减小”或“不变”)。
(4)反应III,在某铁系催化剂催化下,温度、氢碳比[=x]对CO2平衡转化率的影响以及温度对催化效率影响如图所示,其中曲线a、b、c为二氧化碳的平衡转化率,曲线d为催化效率。
①下列有关说法正确的是___________(填字母)。
A.反应III是一个放热反应
B.增大氢碳比,可以提高H2的平衡转化率
C.温度低于300°C时,随温度升高乙烯的平衡产率增大
D.平衡常数:K(N)<K(M)
②在总压为1MPa的恒压条件下,M点时,CO2的平衡转化率为,则该条件下用平衡体系中各气体分压表示的平衡常数(Kp)为:Kp=______MPa-3(只需列出计算式)。[已知:各气体分压=平衡体系中各气体的体积分数×总压]
(5)反应III进行时,往往伴随副反应,生成C3H6、C3H8、C4H8等低碳烃。一定温度和压强条件下,为了提高反应速率和乙烯的选择性,应当______ 。
23、甲醇、乙醇是生活中常见且用途广泛的物质,其合成方法和性质均具有研究价值。
(1)利用合成气(主要成分为CO和H2)合成甲醇,主要发生如下反应:
CO(g)+2H2(g) ===CH3OH(g)△H1;
CO2(g)+H2(g) ===CO(g)+H2O(g)△H2;
CO2(g)+3H2(g) ===CH3OH(g)+H2O(g)△H3。
上述反应对应的平衡常数分别为K1、K2、K3,其中K1、K2随温度的变化如图所示。则△H1___△H3(填“>”“<”或“=”),理由是___ 。
(2)向一容积可变的密闭容器中充入1molCO与2molH2,发生反应:CO(g)+2H2(g) ===CH3OH(g)△H<0。CO在不同温度下的平衡转化率(a)与压强(p)的关系如图所示。
①a、b两点的反应速率:v(b)___v(a)(填“>”“<”或“=”,下同)。
②T1___T2。
③该合成反应的温度一般控制在240~270℃,选择此范围的原因可能是
___ 。
④图中a、b、c三点对应的化学平衡常数K(a)、K(b)、K(c)的大小关系为___。
⑤下列可作为反应达到平衡状态的标志的是___ (填字母)。
A.混合气体的平均摩尔质量不再变化
B.生成1molCO的同时生成2molH2
C.CO、H2、CH3OH的物质的量之比为1︰2︰1
D.CH3OH的体积分数不再变化
第2章 化学反应速率与化学平衡 达标练习附答案2023-2024学年高二上学期化学人教版(2019)选择性必修1
一、选择题。(18题)
1、在1L的密闭容器中进行反应A (g) + 3B (g)2C (g),0~2 min内A的物质的量由2 mol减小到0.8 mol,则用A的浓度变化表示的反应速率为( )
A.1.2 mol / ( L·min ) B.1 mol / ( L·min )
C.0.6 mol / ( L·min ) D.0.4 mol / ( L·min )
【答案】C
2、在实验Ⅰ和实验Ⅱ中,用定量、定浓度的盐酸与足量的石灰石反应,并在一定的时间内测量反应所放出的CO2的体积。实验Ⅰ用的是块状的石灰石,实验Ⅱ用的是粉末状石灰石。下图中哪个图像能正确反映两种实验的结果( )
【答案】B
3、将形状相同、表面洁净的铝箔与铁箔分别置于同温下2mol•L-1的盐酸中,c(HCl)随时间的变化如图所示。下列说法正确的是( )
A. a为铝箔,前10min铝箔反应生成 H2的物质的量为0.75mol
B. b为铁片,前40min铁片反应生成 H2的物质的量为0.5mol
C. 前10min铝箔与盐酸反应速率为v(HCl)=1.5mol•L-1•min-1
D. 前40min铁片与盐酸反应速率为v(HCl)=0.025mol•L-1•min-1
【答案】D
4、298 K时,合成氨反应的热化学方程式为:
N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) ΔH=-92.4 kJ·mol-1,在该温度下,取1 mol N2和3 mol H2放在密闭容器内反应。下列说法正确的是( )
A.在有催化剂存在的条件下,反应放出的热量为92.4 kJ
B.有无催化剂该反应放出的热量都为92.4 kJ
C.反应放出的热量始终小于92.4 kJ
D.若再充入1 mol H2,到达平衡时放出的热量应为92.4 kJ
【答案】C
5、下列关于化学平衡常数的说法中,正确的是( )
A.在任何条件下,化学平衡常数都是一个定值
B.当改变反应物的浓度时,化学平衡常数会发生改变
C.化学平衡常数K与温度、反应物浓度、体系的压强都有关
D.由化学平衡常数K可以推断一个可逆反应进行的程度
【答案】D
6、(双选)饱和氯水中存在平衡:Cl2+H2OH++Cl-+HClO,下列说法错误的是( )
A.向该氯水中通入Cl2,平衡向右移动
B.向该氯水中通入少量SO2,溶液的pH增大
C.向该氯水中加入CaCO3粉末,c(HClO)增大
D.升高温度,c(Cl2)减小
【答案】AB
7、可逆反应:在反应过程中的反应速率(v)与时间(t)的关系如图所示。下列叙述不正确的是( )
A.,反应正向进行 B.,增大
C.时,反应停止 D.,各物质的浓度不再发生变化
【答案】C
8、下列说法正确的是( )
A.2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)在常温下能自发进行,则该反应的ΔH>0
B.反应NH3(g)+HCl(g)NH4Cl(s)在室温下可自发进行,则该反应的ΔH<0
C.CaCO3(s)CaO(s)+CO2(g)在室温下不能自发进行,说明该反应的ΔH<0
D.常温下,反应C(s)+CO2(g)2CO(g)不能自发进行,则该反应的ΔH<0
【答案】B
9、热还原法制备MgO材料的原理为MgSO4(s)+CO(g) ===MgO(s)+SO2(g)+CO2(g) △H>0,T℃时,在一恒容密闭容器中加入一定量的MgSO4(s)和CO(g),一段时间后达到平衡状态。下列说法正确的是( )
A.活化能:E正>E逆
B.其他条件不变,加入催化剂,△H减小
C.其他条件不变,降低温度,化学平衡常数增大
D.其他条件不变,向容器中通入CO(g),CO2与CO的物质的量之比增大
【答案】A
10、某温度下,可逆反应mA(g)+nB(g)pC(g)的平衡常数为K,下列对K的说法正确的是( )
A.K值越大,表明该反应越有利于C的生成,反应物的转化率越大
B.若缩小反应器的容积,能使平衡正向移动,则K增大
C.温度越高,K一定越大
D.如果m+n=p,则K=1
【答案】A
11、CaCO3与稀盐酸反应(放热反应)生成CO2的量与反应时间的关系如右图所示。下列结论不正确的是( )
A. 反应开始2分钟内平均反应速率最大
B. 反应4分钟后平均反应速率最小
C. 反应开始4分钟内温度对反应速率的影响比浓度大
D. 反应4分钟后反应速率下降的原因是盐酸浓度逐渐减小
【答案】A
12、一定温度下:在的四氯化碳溶液()中发生分解反应:。在不同时刻测量放出的体积,换算成浓度如下表:
0
600
1200
1710
2220
2820
x
1.40
0.96
0.66
0.48
0.35
0.24
0.12
下列说法正确的是( )
A.,生成的平均速率为
B.反应时,放出的体积为(标准状况)
C.反应达到平衡时,
D.推测上表中的x为3930
【答案】D
13、(双选)下列内容与结论相对应的是( )
选项
内容
结论
A
H2O(g)变成H2O(l)
ΔS>0
B
硝酸铵溶于水可自发进行
因为ΔS>0
C
一个反应的ΔH>0,ΔS>0
反应一定不自发进行
D
H2(g)+F2(g)2HF(g)
ΔH=-271 kJ·mol-1
ΔS=+8 J·mol-1·K-1
反应可自发进行
【答案】BD
14、T℃时,某一气态平衡体系中含有X(g)、Y(g)、Z(g)、W(g)四种物质,此温度下发生反应的平衡常数表达式为:,有关该平衡体系的说法正确的是( )
A.该反应可表示为X(g) + 2Y(g)2Z(g) + 2W(g)
B.减小X浓度,平衡向逆反应方向移动,平衡常数K减小
C.升高温度,W(g)体积分数增加,则正反应是放热反应
D.增大反应容器的压强,该反应速率一定增大
【答案】C
15、在某密闭容器中,可逆反应:A(g)+B(g)xC(g)符合图中(Ⅰ)所示关系,φ(C)表示C气体在混合气体中的体积分数。由此判断,对图像(Ⅱ)说法不正确的是( )
A.p3>p4,Y轴表示A的转化率
B.p3>p4,Y轴表示B的质量分数
C.p3>p4,Y轴表示B的转化率
D.p3>p4,Y轴表示混合气体的平均相对分子质量
【答案】B
16、反应C(s)+H2O(g) ===CO(g)+ H2(g)在一可变容积的密闭容器中进行,在其它条件不变的情况下,下列条件的改变对其反应速率几乎无影响的是( )
A. 增加H2O(g)的物质的量
B. 将容器的体积缩小一半
C. 保持体积不变,充入N2使体系压强增大
D. 保持压强不变,充入N2使容器体积变大
【答案】C
17、在一定条件下发生反应。在2L的密闭容器中把4mol A和2mol B混合,2min后反应达到平衡时生成1.6mol C,又测得D的反应速率。则下列说法不正确的是( )
A. B.平衡时气体压强是原来的
C.A的平衡浓度是1.4mol/L D.B的转化率是40%
【答案】B
18、灰锡结构松散,不能用于制造器皿;而白锡结构坚固,可以制造器皿。现把白锡制造的器皿放在0 ℃、100 kPa的室内存放,它会不会变成灰锡而不能继续使用(已知在0 ℃、100 kPa条件下白锡转化为灰锡的反应,焓变和熵变分别为ΔH=-2 180.9 J·mol-1和ΔS=-6.61 J· mol-1·K-1)( )
A.会变 B.不会变 C.不能确定 D.升高温度才会变
【答案】A
二、填空题。(2题)
19、为了提高煤的利用率,人们先把煤转化为CO和H2,再将它们转化为甲醇。某实验人员在一定温度下的密闭容器中,充入一定量的H2和CO,发生反应:
2H2(g)+CO(g)CH3OH(g),测定的部分实验数据如下:
t/s
0
500
1 000
c(H2)/(mol·L-1)
5.00
3.52
2.48
c(CO)/(mol·L-1)
2.50
(1)在500 s内用H2表示的化学反应速率是 。
(2)在1 000 s内用CO表示的化学反应速率是 ,1 000 s时CO的转化率是 。
(3)在500 s时生成甲醇的浓度是 。
【答案】(1)2.96×10-3 mol·L-1·s-1
(2)1.26×10-3 mol·L-1·s-1 50.4% (3)0.74 mol·L-1
20、(1)已知:298 K、101 kPa时,反应CaO(s)+SO2(g)CaSO3(s) ΔH=-402.0 kJ·mol-1,ΔH-TΔS=-345.7 kJ·mol-1。若此反应中ΔH和ΔS不随温度变化而变化,则保持此反应自发进行的温度低于 。
(2)已知:H2O(l)H2O(g) ΔH=+44.0 kJ·mol-1,ΔS=+118.8 J·mol-1·K-1。则水的沸点是 。
(3)已知在298 K时,由石墨生成金刚石的反应的ΔH=+1.895 kJ·mol-1,ΔH-TΔS=2.866 kJ·mol-1,又已知石墨的熵S石=5.694 J·mol-1·K-1,则金刚石的熵S金= (化学反应的熵变是生成物的总熵与反应物的总熵之差),这两种碳的同素异形体中更有序的是 。
【答案】(1)2 127 K (2)370.4 K (3)2.436 J·mol-1·K-1 金刚石
三、计算题。
21、)在2 L和密闭容器中放入4mol N2O5,发生如下反应:2N2O5(g)4NO2(g)+O2(g),反应进行到5min时,测得N2O5转化了20%,求:
(1)5min时,剩余N2O5的物质的量________;
(2)前5min,v(NO2)为多少__________;
(3)5min时,O2的物质的量占混合气体总物质的量的百分比_________。
【答案】3.2mol 0.16mol/(L·min) 7.69%
四、综合解答题。(2题)
22、研究减少CO2排放是一项重要课题,CO2经催化加氢可以生成多种低碳有机物。
途径一:
I.CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g) ΔH1=—49.5kJ·mol-1
II.CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g) ΔH2=+40.9kJ·mol-1
III.CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)ΔH3
回答下列问题:
(1)反应III的ΔH3为___________。
(2)在绝热恒容的密闭容器中,将CO2和H2按物质的量之比1:3投料发生反应I,下列不能说明反应已达平衡的是___________(填序号)。
A.体系的温度保持不变
B.CO2和H2的转化率相等
C.单位时间内体系中减少3molH2的同时有lmolH2O增加
D.合成CH3OH的反应限度达到最大
途径二:
I、2CO2(g)+2H2O(l) CH2=CH2(g)+3O2(g)
II、CH2=CH2(g)+H2O(1) C2H5OH(l)
III、2CO2(g)+6H2(g) CH2=CH2(g)+4H2O(g)
回答下列问题:
(3)当反应I达到平衡后,若减小压强,则CO2的转化率_______(填“增大”减小”或“不变”)。
(4)反应III,在某铁系催化剂催化下,温度、氢碳比[=x]对CO2平衡转化率的影响以及温度对催化效率影响如图所示,其中曲线a、b、c为二氧化碳的平衡转化率,曲线d为催化效率。
①下列有关说法正确的是___________(填字母)。
A.反应III是一个放热反应
B.增大氢碳比,可以提高H2的平衡转化率
C.温度低于300°C时,随温度升高乙烯的平衡产率增大
D.平衡常数:K(N)<K(M)
②在总压为1MPa的恒压条件下,M点时,CO2的平衡转化率为,则该条件下用平衡体系中各气体分压表示的平衡常数(Kp)为:Kp=______MPa-3(只需列出计算式)。[已知:各气体分压=平衡体系中各气体的体积分数×总压]
(5)反应III进行时,往往伴随副反应,生成C3H6、C3H8、C4H8等低碳烃。一定温度和压强条件下,为了提高反应速率和乙烯的选择性,应当______ 。
【答案】(1)—90.4kJ/mol (2)BC (3)增大
(4 )AD (5)选择合适的催化剂
23、甲醇、乙醇是生活中常见且用途广泛的物质,其合成方法和性质均具有研究价值。
(1)利用合成气(主要成分为CO和H2)合成甲醇,主要发生如下反应:
CO(g)+2H2(g) ===CH3OH(g)△H1;
CO2(g)+H2(g) ===CO(g)+H2O(g)△H2;
CO2(g)+3H2(g) ===CH3OH(g)+H2O(g)△H3。
上述反应对应的平衡常数分别为K1、K2、K3,其中K1、K2随温度的变化如图所示。则△H1___△H3(填“>”“<”或“=”),理由是___ 。
(2)向一容积可变的密闭容器中充入1molCO与2molH2,发生反应:CO(g)+2H2(g) ===CH3OH(g)△H<0。CO在不同温度下的平衡转化率(a)与压强(p)的关系如图所示。
①a、b两点的反应速率:v(b)___v(a)(填“>”“<”或“=”,下同)。
②T1___T2。
③该合成反应的温度一般控制在240~270℃,选择此范围的原因可能是
___ 。
④图中a、b、c三点对应的化学平衡常数K(a)、K(b)、K(c)的大小关系为___。
⑤下列可作为反应达到平衡状态的标志的是___ (填字母)。
A.混合气体的平均摩尔质量不再变化
B.生成1molCO的同时生成2molH2
C.CO、H2、CH3OH的物质的量之比为1︰2︰1
D.CH3OH的体积分数不再变化
【答案】(1)< 根据盖斯定律可得ΔH3-ΔH1=ΔH2,又由图可知,随着温度升高,K2增大,则ΔH2>0
(2)> < 此温度范围下的催化剂活性高;或者温度低于240℃时反应速率较慢,同时该反应为放热反应,温度高于270℃时,化学平衡逆向移动,转化率降低 K(a)=K(b)<K(c) A、D
学科网(北京)股份有限公司
$$