工業(yè)上可利用CO或CO2來生產燃料甲醇。已知甲醇制備的有關化學反應以及在不同溫度下的化學反應平衡常數如表所示。
| 化學反應 | 平衡常數 | 溫度 | ||
| 500℃ | 700℃ | 800℃ | ||
| ①2H2（g）+CO（g）?CH3OH（g） | K1 | 2.5 | 0.34 | 0.15 |
| ②H2（g）+CO2（g）?H2O（g）+CO（g） | K2 | 1 | 1.7 | 2.52 |
| ③3H2（g）+CO2（g）?CH3OH（g）+H2O（g） | K3 | |||
（1）判斷反應①是
放熱
放熱
（填“吸熱”或“放熱”）反應。（2）根據反應①、②可推導出K1、K2與K3之間的關系，則K3=
K1?K2
K1?K2
（用含K1、K2的代數式表示）。（3）某溫度下反應①中各物質的平衡濃度符合下式：20c（CH3OH）=3c（CO）?c2（H2）。試判斷此時的溫度為
800℃
800℃
。（4）500℃時測得反應③在某時刻H2（g）、CO2（g）、CH3OH（g）、H2O（g）的濃度分別為0.4mol?L-1、1mol?L-1、0.5mol?L-1、0.4mol?L-1，此時v正
＜
＜
（填“＞”“＜”或“=”）v逆。（5）一定條件下將H2（g）和CO2（g）以體積比3：1充入恒溫恒容的密閉容器發(fā)生反應③，下列能說明該反應達到平衡狀態(tài)的是
CD
CD
（填字母）。A.體系密度保持不變
B.H2和CO2的體積比保持不變
C.混合氣體的平均相對分子質量不變
D.當破壞CO2中2個碳氧雙鍵，同時破壞H2O中的2個氧氫鍵
（6）500℃時，在2L密閉容器中加入2molH2和amolCO2進行②的反應，反應5min后達到平衡，平衡時CO2的轉化率為50%，則a=
2
2
mol,用H2表示該反應達到平衡時的平均反應速率v（H2）=0.1
0.1
mol?L-1?min-1。【考點】化學平衡的計算．
【答案】放熱；K1?K2；800℃；＜；CD；2；0.1
【解答】
【點評】
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發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：5引用：1難度：0.5
相似題
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1．氫氣最早于16世紀被人工制取出來，氫氣是一種清潔能源。
（1）利用光伏電池電解水制H2是氫能的重要來源。已知：H-H鍵、O=O鍵、H-O鍵的鍵能依次為436kJ?mol-1、495kJ?mol-1、463kJ?mol-1。則2H2O（g）═2H2（g）+O2（g）△H=kJ?mol-1。
（2）T1℃時，向5L恒容密閉容器中充入0.5molCH4，只發(fā)生反應2CH4（g）?C2H4（g）+2H2（g），達到平衡時，測得c（C2H4）=2c（CH4），CH4的轉化率為；保持其他條件不變，溫度改為T2℃，經25s后達到平衡，測得c（CH4）=2c（C2H4），則0～25s內v（C2H4）=mol?L-1?s-1。
（3）CH4分解時幾種氣體的平衡分壓（pPa）的對數值lgp與溫度的關系如圖所示。
①T℃時，向一恒容密閉容器中通入一定量的CH4（g）、C2H4（g）和H2（g），只發(fā)生反應2CH4（g）?C2H2（g）+3H2（g）ΔH，ΔH（填“＞”或“＜”）0，此時的平衡常數Kp=（用平衡分壓代替濃度進行計算）Pa2。
②若只改變一個反應條件使Kp變大，則該條件是（填標號）。
A.減小C2H2的濃度
B.升高溫度
C.增大壓強
D.加入合適的催化劑
（4）工業(yè)上，以KNH2和液氨為電解質，以石墨為電極，電解液氨制備H2。陽極的電極反應式為，一段時間后陰、陽兩極收集到的氣體質量之比為。發(fā)布：2025/1/4 8:0:1組卷：9引用：3難度：0.5 -
2．反應 4A（g）+5B（g）?4C（g）+6D（g）在 5L 的密閉容器中進行，半分鐘后，C 的物質的量增 加了 0.30mol。下列敘述正確的是（ ）
發(fā)布：2024/12/30 19:30:2組卷：67引用：6難度：0.6 -
3．將等物質的量的A、B混合于2L的密閉容器中，發(fā)生如下反應：3A（g）+B（g）?xC（g）+2D（g），經5min后，測得D的濃度為0.5mol/L，c（A）：c（B）=3：5，C的平均反應速率為0.1mol/（L?min）．求：
（1）此時A的濃度c（A）=mol/L，反應開始前容器中的A、B的物質的量：n（A）=n（B）=mol；
（2）B的平均反應速率v（B）=mol/（L?min）；
（3）x的值為．發(fā)布：2024/12/30 19:0:1組卷：163引用：26難度：0.3