随着人类对温室效应和资源短缺等问题的重视,如何降低大气中CO2的含量及有效地开发利用CO2,引起了普遍的重视.

随着人类对温室效应和资源短缺等问题的重视,如何降低大气中CO2的含量及有效地开发利用CO2,引起了普遍的重视.
(1)目前工业上有一种方法是用CO2来生产甲醇:CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g)如图甲表示该反应进行过程中能量的变化.该反应是______(填“吸热”或“放热”)反应.
(2)某温度下,若将6mol CO2和8mol H2充入2L的密闭容器中,测得H2的物质的量随时间变化的曲线如图乙实线所示(图中字母后的数字表示对应的坐标).在反应进行的0~1min内,该反应的速率v(H2)=______.8min时,容器中CO2的物质的量浓度为______mol•L-1
(3)下列各项中,不能够说明CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g)已达到平衡的是______(填选项).
A.恒温、恒容条件下,容器内的压强不发生变化
B.一定条件下,CH3OH分解的速率和CH3OH生成的速率相等
C.一定条件下,H2O(g)的浓度保持不变
D.一定条件下,单位时间内消耗1mol CO2,同时生成1mol CH3OH
(4)16g液态甲醇(CH3OH)在氧气中完全燃烧生成二氧化碳和液态水,放出Q kJ的热量,写出甲醇燃烧的热化学方程式:______.
day12600 1年前 已收到1个回答 举报

hjk2008 幼苗

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解题思路:(1)反应物能量高于生成物,反应放热;
(2)据图可知△c(H2),利用v(H2)=
△c(H2)
△t
求算;根据H2的物质的量的变化,求算;
(3)化学平衡状态判断的关键是v(正)=v(逆)和各组分的浓度保持不变,据此分析;
(4)16g甲醇即0.5mol,注意物质状态和△H的值与化学计量数的对应.

(1)从图上可见,反应物能量高于生成物,反应放热,故答案为:放热;
(2)1min内,氢气的物质的量减少了2mol,v(H2)=
△c(H2)
△t=

2mol
2L
1min=1mol/(L•min);8min时,氢气反应了6mol,据化学方程式,CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g),二氧化碳应反应2mol,剩余4mol,所以其浓度为:[4mol/2L]=2mol/L,故答案为:1mol/(L•min);2;
(3)A、因反应前后的气体体积有变化,所以恒温、恒容条件下,容器内的压强不发生变化,说明反应达到了平衡状态,故A正确;
B、一定条件下,CH3OH分解的速率和CH3OH生成的速率相等说明v(正)=v(逆),反应达到了平衡状态,故B正确;
C、物质的浓度保持不变,说明反应达到了平衡状态,故C正确;
D、消耗CO2,同时生成 CH3OH都是指v(正),故D错误.
故选:D.
(4)16g甲醇即0.5mol,其燃烧放热为QKJ,所以其燃烧的热化学方程式为:2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(l)△H=-4Q kJ•mol-1
故答案为:2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(l)△H=-4Q kJ•mol-1

点评:
本题考点: 反应热和焓变;热化学方程式;化学平衡状态的判断.

考点点评: 本题主要考查了化学反应速率的求算、化学平衡状态的判断和热化学方程式的书写,需要注意的有:物质的状态、反应热的数值与单位,反应热的数值与化学方程式前面的系数成正比,题目难度不大.

1年前

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