由CO2制備甲醇過程可能涉及反應(yīng)如下：

反應(yīng)Ⅰ：CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g) +H2O(g) △H1=－49.58 kJ•mol-1

反應(yīng)Ⅱ：CO2(g)+ H2(g) CO (g)+H2O(g) △H2

反應(yīng)Ⅲ：CO(g)+2 H2(g) CH3OH(g) △H 3=－90.77 kJ•mol-1

回答下列問題：

（1）反應(yīng)Ⅱ的△H2= ，反應(yīng)Ⅲ自發(fā)進行條件是 （填“低溫”、“高溫”或“任何溫度”）。

（2）某研究小組將一定量的H2和CO2充入恒容密閉容器中，在合適的催化劑條件下發(fā)生了反應(yīng)I、Ⅱ、Ⅲ，不同溫度下體系達到平衡時測得CO2的轉(zhuǎn)化率（a）及CH3OH的產(chǎn)率（b）變化如圖1所示。

①該反應(yīng)達到平衡后，為再提高反應(yīng)速率同時提高甲醇的生成量，可采取的措施有 。

A改用高效催化劑 B升高溫度 C縮小容器體積 D分離出甲醇 E增加CO2的濃度

②據(jù)圖1，當(dāng)溫度高于260℃時，CO2的平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度的升高繼續(xù)增加，而CH3OH的產(chǎn)率卻反而下降，請說明理由 。

（3）已知：在2L恒容密閉容器中充入3mol H2和1.5mol CO2（一定條件下，僅考慮發(fā)生反應(yīng)Ⅰ），實驗測得在不同溫度下，反應(yīng)體系中CO2的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度的關(guān)系曲線如圖2所示。實驗測得：在500K時，反應(yīng)Ⅰ經(jīng)10min時達到平衡，假如其他條件不變，當(dāng)反應(yīng)時間進行到3min時，迅速將反應(yīng)溫度升至600K進行實驗，請在圖3中畫出3～10min內(nèi)容器中CH3OH濃度的后續(xù)變化總趨勢圖。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來源：2016-2017學(xué)年湖南省高二上月考五化學(xué)卷（解析版） 題型：簡答題

隨著大氣污染的日趨嚴(yán)重，國家擬于“十二五”期間，將二氧化硫(SO2)排放量減少8%，氮氧化物(NOx)排放量減少10%，二氧化碳(CO2)的排放量也要大幅減少。

(1)在恒溫，容積為1 L恒容中，硫可以發(fā)生如下轉(zhuǎn)化，其反應(yīng)過程和能量關(guān)系如圖1所示(已知:2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g) ΔH＝－196.6 kJ·mol－1)，請回答下列問題:

①寫出能表示硫的燃燒熱的熱化學(xué)方程式:________。

②ΔH2＝__________kJ·mol－1。

③在相同條件下，充入1 mol SO3和0.5 mol的O2，則達到平衡時SO3的轉(zhuǎn)化率為___________；此時該反應(yīng)________(填“放出”或“吸收”)________kJ的能量。

(2)中國政府承諾，到2020年，單位GDP二氧化碳排放比2005年下降40%～50%。

①CO2可轉(zhuǎn)化成有機物實現(xiàn)碳循環(huán)。在體積為1 L的密閉容器中，充入1 mol CO2和3 mol H2，一定條件下反應(yīng):CO2(g)＋3H2(g) CH3OH(g)＋H2O(g) ΔH＝－49.0 kJ·mol－1，測得CO2和CH3OH(g)濃度隨時間變化如圖2所示。從3 min到9 min，v(H2)＝________mol·L－1·min－1。

②能說明上述反應(yīng)達到平衡狀態(tài)的是________(填編號)。

A.反應(yīng)中CO2與CH3OH的物質(zhì)的量濃度之比為1∶1(即圖中交叉點)

B.混合氣體的密度不隨時間的變化而變化

C.單位時間內(nèi)消耗3 mol H2，同時生成1 mol H2O

D.CO2的體積分?jǐn)?shù)在混合氣體中保持不變

③為了加快化學(xué)反應(yīng)速率且使體系中氣體的物質(zhì)的量減少，其他條件不變時，可采取的措施有________(填編號)。

A.升高溫度 B.縮小容器體積 C.再充入CO2氣體 D.使用合適的催化劑

(3)工業(yè)上，CH3OH也可由CO和H2合成。參考合成反應(yīng)CO(g)＋2H2(g) CH3OH(g)的平衡常數(shù)。下列說法正確的是________。

溫度/℃

0

100

200

300

400

平衡常數(shù)

667

13

1.9×10－2

2.4×10－4

1×10－5

A.該反應(yīng)正反應(yīng)是放熱反應(yīng)

B.該反應(yīng)在低溫下不能自發(fā)進行，高溫下可自發(fā)進行，說明該反應(yīng)ΔS<0

C.在T ℃時，1 L密閉容器中，投入0.1 mol CO和0.2 mol H2，達到平衡時，CO轉(zhuǎn)化率為50%，則此時的平衡常數(shù)為100

D.工業(yè)上采用稍高的壓強(5 MPa)和250 ℃，是因為此條件下，原料氣轉(zhuǎn)化率最高

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科目：高中化學(xué) 來源：2016-2017學(xué)年河北省高二12月月考化學(xué)卷（解析版） 題型：選擇題

一定條件下，通過下列反應(yīng)可以制備特種陶瓷的原料MgO：MgSO4(s)＋CO(g)MgO(s)＋CO2(g)＋SO2(g)ΔH＞0。該反應(yīng)在恒容的密閉容器中達到平衡后，若僅改變圖中橫坐標(biāo)x的值，重新達到平衡后，縱坐標(biāo)y隨x變化趨勢合理的是

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科目：高中化學(xué) 來源：2016-2017學(xué)年河北省高二12月月考化學(xué)卷（解析版） 題型：選擇題

下列有關(guān)化工生產(chǎn)的說法正確的是

A．將氯氣通入澄清石灰水制取漂白粉

B．電解飽和食鹽水溶液制取金屬鈉

C．SO2氧化為SO3時需要使用催化劑，這樣可以提高SO2的轉(zhuǎn)化率

D．用98.3%的濃H2SO4吸收SO3，目的是防止形成酸霧，使SO3吸收完全

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科目：高中化學(xué) 來源：2016-2017學(xué)年河北省高二12月月考化學(xué)卷（解析版） 題型：選擇題

區(qū)別NaCl、FeCl3和NH4Cl三種溶液，可選用下列試劑中的( )

A．KSCN溶液 B．NaOH溶液 C．AgNO3溶液 D．BaCl2溶液

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科目：高中化學(xué) 來源：2017屆浙江省“七彩陽光”新高考研究聯(lián)盟高三上考試化學(xué)試卷（解析版） 題型：選擇題

某固體粉末樣品中可能含有SiO2、Fe2O3、CaO、CuO、MgO、Na2O和炭粉等成分，為確認(rèn)其中的組分，某同學(xué)設(shè)計并完成了如下實驗：

A．從現(xiàn)象1和3可推斷樣品中有CaO，沒有Na2O

B．從現(xiàn)象3可推斷樣品中有SiO2

C．從現(xiàn)象4和5可推斷樣品中有Fe2O3和MgO

D．從現(xiàn)象4和6可推斷樣品中有炭粉，無CuO

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科目：高中化學(xué) 來源：2017屆浙江省“七彩陽光”新高考研究聯(lián)盟高三上考試化學(xué)試卷（解析版） 題型：選擇題

已知1 mol CH4氣體完全燃燒生成氣態(tài)CO2和液態(tài)H2O，放出890.3 kJ熱量，表示該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式正確的是

A．CH4 (g)＋2O2 (g)＝CO2 (g)＋2H2O(g) ΔH＝＋890.3 kJ·molˉ1

B．CH4 (g)＋2O2 (g)＝CO2 (g)＋2H2O(l) ΔH＝－890.3 kJ·molˉ1

C．CH4 (g)＋2O2 (g)＝CO2 (g)＋2H2O(l) ΔH＝＋890.3 kJ·molˉ1

D．CH4 (g)＋2O2 (g)＝CO2 (g)＋2H2O(g) ΔH＝－890.3 kJ·molˉ1

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科目：高中化學(xué) 來源：2017屆浙江省“七彩陽光”新高考研究聯(lián)盟高三上考試化學(xué)試卷（解析版） 題型：選擇題

下列化合物中，屬于堿的是

A．MgO B．SO2 C．H2SO4 D．Ca(OH)2

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科目：高中化學(xué) 來源：2017屆河北省高三上第五次調(diào)研化學(xué)卷（解析版） 題型：填空題

氮的化合物在生產(chǎn)生活中廣泛存在。

(1)①可通過反應(yīng)：NH3(g)+ Cl2(g)=NH2Cl(g)+ HCl(g)制備氯胺，己知部分化學(xué)鍵的鍵能：

則上述反應(yīng)的△H=______________。

② NH2Cl與水反應(yīng)生成強氧化性的物質(zhì)，可作長效緩釋消毒劑，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：_________________。

(2)用焦炭還原NO的反應(yīng)為：2NO(g)+C(s) N2(g)+CO2(g)，向容積均為1L的甲、乙、丙三個恒容恒溫(反應(yīng)溫度分別為400 ℃、400 ℃、T ℃)容器中分別加入足量的焦炭和一定量的NO，測得各容器中n(NO)隨反應(yīng)時間t 的變化情況如下表所示：

①該反應(yīng)為________(填“放熱”或“吸熱”)反應(yīng)

②乙容器在200min達到平衡狀態(tài)，則0～200 min內(nèi)用NO的濃度變化表示的平均反應(yīng)速率v(NO)=_________。

(3)用焦炭還原NO2的反應(yīng)為：2NO2(g)+2C(s)N2(g)+2CO2(g)，在恒溫條件下，1 mol NO2和足量C發(fā)生該反應(yīng)，平衡時NO2和CO2的物質(zhì)的量濃度與平衡總壓的關(guān)系如圖所示：

A、B兩點的濃度平衡常數(shù)關(guān)系：Kc(A)________Kc(B)(填“< ”或“> ”或“=”)。

A、B、C三點中NO2的轉(zhuǎn)化率最高的是：__________(填“A”或“B”或“C”)點．

計算C點時該反應(yīng)的壓強平衡常數(shù)：Kp(C)=____________(Kp是用平衡分壓代替平衡濃度計算，分壓＝總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))。

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