高中化學《選擇性必修1化學反應原理》課后習題 第二章測評

第二章測評一、選擇題(本題包括9小題,每小題3分,共計27分。每小題只有一個選項符合題意)1.一定量的混合氣體在密閉容器中發(fā)生反應:mA(g)+nB(g)pC(g)達到平衡時,維持溫度不變,將氣體體積縮小到原來的12時,當達到新的平衡時,氣體C的濃度變?yōu)樵胶鈺r的1.9倍,則下列說法正確的是()A.m+n>pB.m+n<pC.平衡向正反應方向移動D.C的質量分數增加2.過渡態(tài)理論認為:化學反應不是通過反應物分子的簡單碰撞完成的。在反應物分子生成產物分子的過程中,首先生成一種高能量的活化配合物,高能量的活化配合物再進一步轉化為產物分子。按照過渡態(tài)理論,NO2(g)+CO(g)CO2(g)+NO(g)的反應歷程如下:第一步:+C—O(慢反應)第二步:N—O+O—C—O(快反應)下列有關說法正確的是()A.第二步活化配合物之間的碰撞一定是有效碰撞B.活化配合物的能量越高,第一步的反應速率越快C.第一步反應需要吸收能量D.該反應的反應速率主要取決于第二步反應3.NO2可發(fā)生二聚反應生成N2O4,化學方程式為2NO2N2O4,反應達到平衡后,升高溫度可使體系顏色加深。已知該反應的正反應速率方程為v正=k正·c2(NO2),逆反應速率方程為v逆=k逆·c(N2O4),其中k正、k逆分別為正、逆反應的速率常數。則圖中(lgk表示速率常數的對數,1T表示溫度的倒數)所示①②③④四條斜線中,能表示lgk正隨1TA.① B.② C.③ D.④4.相同溫度下,分別在起始容積均為1L的兩個密閉容器中發(fā)生反應:X2(g)+3Y2(g)2XY3(g)ΔH=-akJ·mol-1,實驗測得反應的有關數據如表。容器反應條件起始物質的量/mol達到平衡達到平衡過程中的能量變化X2Y2XY3①恒容13010放熱0.1akJ②恒壓130t放熱bkJ下列敘述正確的是()A.對于上述反應,①②中反應的平衡常數K的數值不同B.①中:從開始至10min內的平均反應速率v(X2)=0.1mol·L-1·min-1C.②中:X2的平衡轉化率小于10%D.b>0.1a5.汽車尾氣凈化中的一個反應為NO(g)+CO(g)12N2(g)+CO2(g)ΔH=-373.4kJ·mol-1。在一容積為5L的恒容密閉容器中充入0.2molNO和0.5molCO,5min后該反應達到平衡,此時N2的物質的量為0.06mol。下列說法正確的是()A.達到平衡后,若只升高溫度,化學平衡正向移動B.達到平衡后,再通入稀有氣體,逆反應速率增大C.0~5min內,NO的反應速率為2.4×10-3mol·L-1·min-1D.使用催化劑,達平衡時放出熱量為44.808kJ6.(2022廣東潮州高三期末)下列有關熱化學方程式N2O4(g)2NO2(g)ΔH=+57kJ·mol-1的說法正確的是()A.升高體系溫度,正反應速率增大,逆反應速率也增大B.若容器容積不變,氣體密度不變時說明該反應已經達到化學平衡狀態(tài)C.溫度不變,向平衡后的容器中再加入少量N2O4,平衡常數K值變大D.增大體系的壓強,平衡右移,同時提高N2O4的反應速率和轉化率7.(2022河南焦作高二期末)采用一定的脫硫技術可以把硫元素以CaSO4的形式固定,從而降低SO2的排放,但是煤炭燃燒過程中產生的CO又會與CaSO4發(fā)生反應,降低了脫硫效率,涉及的反應之一是CaSO4(s)+4CO(g)CaS(s)+4CO2(g)ΔH=-175.6kJ·mol-1。上述反應在密閉容器中進行并達到平衡,下列說法正確的是()A.該反應在常溫下能自發(fā)進行,且反應速率較快B.降低溫度,混合氣體的密度增大C.壓縮容器,該反應放出的熱量減小D.分離出部分CaS(s),CO的轉化率變大8.一定溫度下,向10mL0.40mol·L-1H2O2溶液中加入適量FeCl3溶液,不同時刻測得生成O2的體積(已折算為標準狀況)如下表所示:t/min0246v(O2)/mL09.917.222.4資料顯示,反應分兩步進行:①2Fe3++H2O22Fe2++O2↑+2H+;②H2O2+2Fe2++2H+2H2O+2Fe3+。反應過程中能量變化如圖所示:下列說法不正確的是()A.0~6min的平均反應速率:v(H2O2)=3.33×10-2mol·L-1·min-1B.Fe3+的作用是增大過氧化氫的分解速率C.反應①是吸熱反應,反應②是放熱反應D.反應2H2O2(aq)2H2O(l)+O2(g)的ΔH=E1-E2<09.在溫度、容積相同的3個密閉容器中,按不同方式投入反應物,保持恒溫、恒容,測得達到平衡時的有關數據如下[已知X(g)+3Y(g)2Z(g)ΔH=-QkJ·mol-1]:容器甲乙丙反應物投入量1molX、3molY2molZ4molZZ的濃度/(mol·L-1)c1c2c3反應的能量變化放出akJ吸收bkJ吸收ckJ體系壓強/Pap1p2p3反應物轉化率α1α2α3下列說法正確的是()A.2c1>c3 B.a+b=QC.2p2<p3 D.α1+α3>1二、選擇題(本題包括4小題,每小題4分,共計16分。每小題只有一個或兩個選項符合題意。若正確答案只包括一個選項,多選時,該小題得0分;若正確答案包括兩個選項,只選一個且正確的得2分,選兩個且都正確的得滿分,但只要選錯一個,該小題就得0分)10.在恒溫恒容條件下,發(fā)生反應A(s)+2B(g)3X(g),c(B)隨時間的變化如圖中曲線甲所示。下列說法正確的是()A.從a、c兩點坐標可求得a、c兩點該化學反應的速率B.a、b、c三點的速率大小為v正(b)>v逆(a)>v正(c)C.若提高反應溫度,則c(B)隨時間變化關系如圖中曲線乙所示D.反應達到平衡時一定存在關系:3v(B)=2v(X)11.(2021江蘇江陰階段性檢測)H2S分解的熱化學方程式為2H2S(g)2H2(g)+S2(g)ΔH=akJ·mol-1。向容積為1L的恒容密閉容器中加入n(H2S)+n(Ar)=0.1mol的混合氣體(Ar不參與反應),測得不同溫度(T1>T2)時H2S的平衡轉化率隨n(H下列說法正確的是()A.該反應的a>0B.平衡常數K(X)>K(Z)C.平衡常數K(X)=0.0125D.維持Y點時n(H2S)不變,向容器中充入Ar氣,H2S的平衡轉化率減小12.(2021遼寧名校聯盟開學考試)我國科學家實現了在銅催化條件下將DMF[(CH3)2NCHO]轉化為三甲胺[N(CH3)3]。計算機模擬單個DMF分子在銅催化劑表面的反應歷程如圖所示,下列說法正確的是()A.由圖可以判斷DMF轉化為三甲胺的反應屬于放熱反應B.N(CH3)3+OH*+H*N(CH3)3(g)+H2O(g)是該反應歷程的決速步C.使用銅作催化劑可以降低反應的活化能,從而改變反應的焓變D.該歷程中最大能壘(活化能)E正=2.16eV13.乙基叔丁基酸(以ETBE表示)是一種性能優(yōu)良的高辛烷值汽油調和劑,用乙醇與異丁烯(以IB表示)在催化劑HZSM-5催化下合成ETBE,反應為C2H5OH(g)+IB(g)ETBE(g)。向剛性恒容容器中按物質的量之比1∶1充入乙醇和異丁烯,在溫度為378K與388K時異丁烯的轉化率隨時間變化如圖所示。下列說法正確的是()A.正反應為吸熱反應B.A、M、B三點,逆反應速率最大的是點AC.388K時,容器內起始總壓為p0Pa,則Kp=40p0D.容器內起始總壓為p0Pa,開始到M點時v(IB)=0.01p0Pa·min-1三、非選擇題(共57分)14.(14分)處理、回收CO是環(huán)境科學家研究的熱點課題。(1)CO用于處理大氣污染物N2O所發(fā)生的反應為N2O(g)+CO(g)CO2(g)+N2(g)ΔH。幾種物質的相對能量如下:物質N2O(g)CO(g)CO2(g)N2(g)相對能量475.52830393.5①ΔH=kJ·mol-1,改變下列“量”,一定會引起ΔH發(fā)生變化的是(填字母)。

A.溫度 B.反應物濃度C.催化劑 D.化學計量數②有人提出上述反應可以用“Fe+”作催化劑。其總反應分兩步進行:第一步:Fe++N2OFeO++N2;第二步:(寫化學方程式)。

第二步反應不影響總反應達到平衡所用時間,由此推知,第二步反應速率(填“大于”“小于”或“等于”)第一步反應速率。

(2)在實驗室,采用I2O5測定空氣中CO的含量。在密閉容器中充入足量的I2O5粉末和一定量的CO,發(fā)生反應:I2O5(s)+5CO(g)5CO2(g)+I2(s)。測得CO的轉化率如圖1所示。①相對曲線a,曲線b僅改變一個條件,改變的條件可能是。

②在此溫度下,該可逆反應的平衡常數K=(用含x的代數式表示)。

(3)工業(yè)上,利用CO和H2合成CH3OH。在1L恒容密閉容器中充入1molCO(g)和nmolH2,在250℃發(fā)生反應:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g),測得混合氣體中CH3OH的體積分數與H2的物質的量的關系如圖2所示。在a、b、c、d四點中,CO的平衡轉化率最大的點是。

(4)有人提出,利用2CO(g)2C(s)+O2(g)消除CO對環(huán)境的污染,你的評價是(填“可行”或“不可行”),原因是

。

15.(14分)(2022山東德州高二期末)實現碳中和任務艱巨,二氧化碳加氫制甲醇將成為實現目標的有效路徑。已知:①CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)ΔH1=-49kJ·mol-1②CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)ΔH2③CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)ΔH3=-90kJ·mol-1回答下列問題:(1)ΔH2=kJ·mol-1。

(2)把1molCO2和1molH2充入容積為V的容器中進行上述反應。反應達到平衡時,測得各組分的物質的量隨溫度變化的曲線如圖所示。①圖中X代表(填化學式)。

②由圖可知溫度為T時,反應②的平衡常數K(填“>”“<”或“=”)1。

(3)下列措施中,一定無法提高甲醇平衡產率的是(填字母)。

A.加入適量COB.使用高效催化劑C.循環(huán)利用原料氣D.升高溫度E.增大壓強(4)一定條件下,向恒容密閉容器中以物質的量之比1∶1充入CO2(g)和H2(g),測得總壓強為p0kPa;10min時反應達到平衡,測得H2O(g)的分壓為p1kPa,CH3OH(g)的分壓為p2kPa。①平衡后,反應①的平衡常數Kp為(kPa)-2(用平衡分壓代替平衡濃度來表示)。

②實驗表明:在二氧化碳和氫氣的混合氣體中摻混一氧化碳有助于提高甲醇產率。甲醇的平衡產率隨著CO/(CO+CO2)變化如圖所示。從平衡移動角度分析,甲醇平衡產率上升的原因;

當CO/(CO+CO2)為0.4時,改為在容積可變的容器中進行此反應,則甲醇的平衡產率最有可能是(填“a”“b”“c”或“d”)。

16.(15分)十九大報告提出要對環(huán)境問題進行全面、系統(tǒng)的可持續(xù)治理。綠色能源是實施可持續(xù)發(fā)展的重要途徑,利用生物乙醇來制取綠色能源氫氣的部分反應過程如下圖所示:(1)已知:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)ΔH1=-41kJ·mol-1CH3CH2OH(g)+3H2O(g)2CO2(g)+6H2(g)ΔH2=+174.1kJ·mol-1反應Ⅰ的熱化學方程式為。

(2)反應Ⅱ在進氣比[n(CO)∶n(H2O)]不同時,測得相應的CO平衡轉化率見圖(各點對應的反應溫度可能相同,也可能不同;各點對應的其他反應條件都相同)。①圖中A、E和G三點對應的反應溫度TA、TE、TG的關系是,其原因是。該溫度下,要提高CO平衡轉化率,除了改變進氣比之外,還可采取的措施是

。

②由圖可知CO的平衡轉化率與進氣比、反應溫度之間的關系是

。

③A、B兩點對應的反應速率大小:v(A)(填“<”“=”或“>”)v(B)。已知反應速率v=v(正)-v(逆)=k正x(CO)x(H2O)-k逆x(CO2)x(H2),k正、k逆為反應速率常數,x為物質的量分數,在達到平衡狀態(tài)為D點的反應過程中,當CO的轉化率剛好達到20%時,v(正)v(逆)17.(14分)甲醇水蒸氣催化重整生產氫氣是近年來的一個熱門研究方向,某項研究表明其原理是甲醇先與水蒸氣反應生成CO2和H2,CO2再和H2發(fā)生逆變換反應生成CO和H2O。①CH3OH(g)+H2O(g)CO2(g)+3H2(g)ΔH1=+49.4kJ·mol-1②CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)ΔH2=+41.2kJ·mol-1請回答下列問題:(1)甲醇可發(fā)生分解反應:CH3OH(g)CO(g)+2H2(g)ΔH3,則ΔH3=。

(2)向一個裝有催化劑的剛性密閉容器中通入一定量的CO和水蒸氣發(fā)生反應:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g),測得反應速率和溫度關系如圖1所示,BC段反應速率迅速降低的原因可能是

。

若該反應在一定溫度下達到平衡狀態(tài)后,將容器不斷壓縮并分別測定不同壓強下CO的平衡轉化率α,測定結果如圖2所示,α隨壓強增大開始不變,一定程度后逐漸減小的原因是。

第二章測評1.B當氣體體積縮小到原來的12,平衡未發(fā)生移動時,C的濃度應為原平衡時的2倍,平衡發(fā)生移動后,C的濃度變?yōu)樵胶鈺r的1.9倍,即平衡逆向移動使C的濃度減小,因此m+n<p,答案選B2.C活化配合物能量合適、取向適當才能發(fā)生有效碰撞,A項錯誤;活化配合物能量越高,第一步反應速率越慢,B項錯誤;反應物需要吸收能量形成高能量的活化配合物,C項正確;該反應的反應速率主要取決于慢反應,即取決于第一步反應,D項錯誤。3.C升高溫度可使體系顏色加深,化學平衡逆向移動,該反應的正反應為放熱反應。升高溫度,1T減小,平衡逆向移動,則K=c(N2O4)c2(NO2)=k正k逆減小,溫度升高,k正、k逆都增大,但k正增大倍數小于k逆增大倍數,所以lgk正、lgk逆都隨著溫度升高而增大,但lgk正增大倍數小于lgk逆增大倍數,根據題圖知,表示lgk正4.D①②中反應溫度相同,平衡常數K的數值相同,A項錯誤;①中反應放熱0.1akJ,說明10min內X2反應了0.1mol,物質的量濃度改變量為0.1mol·L-1,所以其平均速率為v(X2)=0.01mol·L-1·min-1,B項錯誤;據容器①中數據,可算出X2的平衡轉化率為10%,容器②中是恒溫恒壓,容器①是恒溫恒容,容器②相當于在容器①的基礎上加壓,平衡右移,所以X2的轉化率大于10%,C項錯誤;容器②相當于在容器①的基礎上加壓,平衡右移,所以放出熱量比容器①多,D項正確。5.D正反應為放熱反應,只升高溫度,平衡向吸熱反應方向(即逆反應方向)移動,A項錯誤;恒溫恒容條件下,通入稀有氣體,反應混合物各組分的濃度不變,正、逆反應速率都不變,B項錯誤;0~5min內,N2的平均反應速率為0.06mol5L5min=2.4×10-3mol·L-1·min-1,速率之比等于化學計量數之比,故v(NO)=2v(N2)=4.8×10-3mol·L-1·min-1,C項錯誤;平衡常數只受溫度影響,使用催化劑不影響化學平衡,因此平衡時生成的N2仍為0.06mol,則反應放出熱量為373.46.A升高體系溫度,正、逆反應活化能均降低,活化分子百分數增大,分子之間有效碰撞次數增加,導致正反應速率增大,逆反應速率也增大,A項正確;反應混合物都是氣體,氣體的質量不變,若容器容積不變,則反應混合物的密度始終不變,因此不能據此判斷反應是否達到平衡狀態(tài),B項錯誤;化學平衡常數只與溫度有關,溫度不變,則化學平衡常數K值就不變,C項錯誤;增大體系的壓強,物質的濃度增大,化學反應速率加快;同時由于該反應的正反應是氣體體積增大的反應,增大壓強,化學平衡向氣體體積減小的逆反應方向移動,導致N2O4的平衡轉化率降低,D項錯誤。7.BΔS=0,ΔH<0,則ΔG=ΔH-TΔS<0,所以該反應在常溫下能自發(fā)進行,但反應速率不一定較快,故A項錯誤;由于該正反應為放熱反應,所以降低溫度,平衡正向移動,混合氣體中CO2的物質的量分數增大,所以混合氣體的密度增大,故B項正確;該反應為氣體體積不變的可逆反應,壓縮容器容積,平衡不會發(fā)生移動,則對反應放出的熱量無影響,故C項錯誤;CaS(s)為固體,則CaS(s)的量對化學平衡無影響,所以分離出部分CaS(s),CO的轉化率不變,故D項錯誤。8.D0~6min,產生O222.4mL,物質的量為0.001mol,反應分解的H2O2為0.002mol,v(H2O2)=0.002mol10×10-3L×6min≈3.33×10-2mol·L-1·min-1,A項正確;根據題中信息,可知Fe3+為該反應的催化劑,加快了H2O2的分解速率,B項正確;根據圖像可以確定,反應①是吸熱反應,反應②是放熱反應,C項正確;根據圖像,可以確定H2O2的分解反應是放熱反應9.B丙容器反應物投入4molZ,采用極限轉化法轉化為反應物為2molX、6molY,是甲中的二倍,若平衡不移動,c3=2c1;丙相當于增大壓強,平衡正向移動,所以丙中Z的濃度大于甲中Z濃度的二倍,即c3>2c1,故A項錯誤;甲投入1molX、3molY,乙中投入2molZ,則甲與乙是完全等效的,故a+b=Q,故B項正確;丙容器反應物投入4molZ,是乙的2倍,若平衡不移動,丙中壓強為乙的2倍;由于丙中相當于增大壓強,平衡正向移動,導致丙中壓強小于乙的2倍,即2p2>p3,故C項錯誤;丙容器反應物投入4molZ,是乙的2倍,若平衡不移動,轉化率α1+α3=1;由于丙中相當于增大壓強,平衡正向移動,Z的轉化率減小,所以轉化率α1+α3<1,故D項錯誤。10.D從a、c兩點坐標可求得a、c兩點間的該化學反應的平均速率,A項錯誤;隨著反應進行,反應平衡前v(正)>v(逆),平衡時v(正)=v(逆),達到平衡過程中正反應速率減小、逆反應速率增加,則v正(b)>v正(c)=v逆(c)>v逆(a),故B項錯誤;若提高反應溫度,平衡會發(fā)生移動,則c(B)最終濃度會不同,C項錯誤;反應達到平衡時,物質反應速率之比等于化學計量數之比,則3v(B)=2v(X),D項正確。11.AC由于T1>T2,T1溫度下,平衡時H2S轉化率更高,說明溫度升高,平衡正向移動,則ΔH>0,即a>0,故A項正確;X、Z均在T1溫度下,溫度不變,平衡常數不變,故B項錯誤;X點n(H2S)n(Ar)=1,又n(H2S)+n(Ar)=0.1mol,因此n(H2S)=0.05mol,容器容積為1L,則c(H22H2S(g)2H2(g)+S2(g)起始濃度/(mol·L-1) 0.05 0 0變化濃度/(mol·L-1) 0.025 0.025 0.0125平衡濃度/(mol·L-1) 0.025 0.025 0.0125K(X)=c2(H2)·c(S2)c2(H2S)=0.0125,故C項正確12.AB根據圖示,(CH3)2NCHO(g)+2H2(g)的能量大于N(CH3)3(g)+H2O(g)的能量,所以DMF轉化為三甲胺的反應是放熱反應,A項正確;化學反應速率與反應的活化能密切相關,活化能越低反應速率越快,由題圖可知N(CH3)3+OH*+H*N(CH3)3(g)+H2O(g)對應的活化能[E正=(-1.02eV)-(-2.21eV)=1.19eV]最大,是該反應歷程的決速步,B項正確;催化劑加快反應速率的機理就是改變反應的歷程,降低反應所需的活化能,但不能改變反應物、生成物的能量,因此不改變反應的焓變,C項錯誤;根據選項B分析可知該歷程中最大能壘(活化能)E正為1.19eV,D項錯誤。13.BC溫度越高,反應速率越快,反應越先達到平衡狀態(tài),則L1和L2兩條曲線對應溫度分別為388K和378K,由題圖可知,溫度升高,異丁烯的轉化率降低,說明升高溫度,平衡逆向移動,則該反應為放熱反應,故A項錯誤;A、B、M三點中A點溫度高于B點,A點生成物濃度大于M、B點,所以A點的逆反應速率最大,故B項正確;設甲醇和異丁烯起始物質的量均為1mol,L1中反應達到平衡時,異丁烯的轉化率為80%,C2H5OH(g)+IB(g)ETBE(g)起始量/mol 1 1 0轉化量/mol 0.8 0.8 0.8平衡量/mol 0.2 0.2 0.8平衡時混合氣體總物質的量為0.2mol+0.2mol+0.8mol=1.2mol,壓強之比等于物質的量之比,則平衡時壓強為1.22×p0Pa=0.6p0Pa,Kp=0.81.2×0.6p00.21.2×0.6p0×0.21.2×0.6p0=40p0Pa-1,故C項正確;M點的異丁烯的轉化率為60%,根據C選項分析,結束時總物質的量為0.4mol+0.4mol+0.6mol=1.4mol,壓強之比等于物質的量之比,則結束時壓強為1.42×14.答案(1)①-365D②FeO++COFe++CO2大于(2)①加入催化劑(或增大壓強)②x(3)d(4)不可行該反應是ΔH>0、ΔS<0的反應,ΔH-TΔS>0,任何溫度下都不能自發(fā)進行,故不可行解析(1)①ΔH=生成物所具有的總能量-反應物所具有的總能量=(393.5+0-475.5-283)kJ·mol-1=-365kJ·mol-1。反應熱只與具體反應的化學計量數有關,與溫度、壓強、催化劑、轉化率、反應物濃度等無關,故選D。②根據催化劑定義,第二步反應中,中間產物(FeO+)氧化CO生成CO2,本身被還原成Fe+,方程式為FeO++COFe++CO2。第二步反應對總反應速率沒有影響,說明第一步是慢反應,控制總反應速率,第二步反應速率大于第一步反應速率。(2)①曲線b和曲線a的平衡狀態(tài)相同,曲線b反應速率較大,對于氣體分子數相同的反應,加壓可以增大濃度,正、逆反應速率同倍數增大,加入催化劑,正、逆反應速率同倍數增大,平衡不移動,曲線b僅改變一個條件,改變的條件可能是加入催化劑(或增大壓強)。②設CO的起始濃度為c(對于等氣體分子數反應,體積始終不變),平衡時,c(CO)=(1-x)cmol·L-1,c(CO2)=xcmol·L-1,K=c5(3)圖2中,b點代表平衡點,增大H2、CO的投料比,CO的平衡轉化率增大,在a、b、c、d四點中,CO的平衡轉化率最大的點是d。(4)該反應是ΔH>0、ΔS<0的反應,ΔH-TΔS>0,任何溫度下都不能自發(fā)進行,故不可行。15.答案(1)+41(2)①CO②<(3)BD(4)①p1p2(p02-p2)·(p0解析(1)依據蓋斯定律,反應②=反應①-反應③,則ΔH2=ΔH1-ΔH3,代入數據求得ΔH2=+41kJ·mol-1。(2)①反應①是放熱反應,反應②是吸熱反應,升高溫度反應①逆向移動、反應②正向移動,一氧化碳的物質的量增大,因此X代表CO。②由圖示可知,溫度為T時,反應物二氧化碳和氫氣的物質的量均大于生成物一氧化碳和水的物質的量,則反應②的平衡常數K<1。(3)加入適量一氧化碳,反應③平衡正向移動,若以反應③為主,則能提高甲醇平衡產率,A項錯誤;使用高效催化劑,能縮短達到平衡的時間,但平衡不移動,一定不能提高甲醇平衡產率,B項正確;循環(huán)利用原料氣,相當于增大二氧化碳和氫氣的量,反應①、③均正向移動,能提高甲醇平衡產率,C項錯誤;升高溫度,反應①、③均逆向移動,一定不能提高甲醇平衡產率,D項正確;增大壓強,反應①、③均正向移動,能提高甲醇平衡產率,E項錯誤。(4)①恒溫恒容條件下,物質的量與壓強成正比,初始二氧化碳與氫氣物質的量之比為1∶1,總壓為p0kPa,則初始二氧化碳和氫氣分壓都為12p0kPa,總反應為CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g),依據碳元素守恒,平衡時二氧化碳的分壓為(12p0-p2)kPa,依據氫元素守恒,平衡時氫氣分壓為(12p0-2p2-p1)kPa,則反應①壓強平衡常數Kp=p(CH3OH)·p(H2O)p(CO2)·p3(H2)=p1p2(p02-p2)·(p02-p1-2p2)3(kPa)-2。②16.答案(1)CH3CH2OH(g)+H2O(g)4H2(g)+2CO(g)ΔH=+256.1kJ·mol-1(2)①TA=TE=TGKA=KE=KG=1及時移去產物[或增大H2O(g)的濃度]②溫度相同,進氣比越大,CO的平衡轉化率越小;進氣比相同,反應溫度越高,CO的平衡轉化率越?、?lt;36.0解析(1)反應Ⅰ化學方程式為CH3CH2OH(g)+H2O(g)4H2(g)+2CO(g),①CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)ΔH1=-41kJ·mol-1②CH3CH2OH(g)+3H2O(g)2CO2(g)+6H2(g)ΔH2=+174.1kJ·mol-1根據蓋斯定律,由②-①×2可得CH3CH2OH(g)+H2O(g)4H2(g)+2CO(g)ΔH=+174.1kJ·mol-1-(-41kJ·mol-1)×2=+256.1kJ·mol-1,即熱化學方程式為CH3CH2OH(g)+H2O(g)4H2(g)+2CO(g)ΔH=+256.1kJ·mol-1。(2)①題圖中A點數值為(0.5,66.7),即n(CO)n(H2O)=0.CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)始/(mol·L-1) 3 6 0 0變/(mol·L-1) 2 2 2 2平/(mol·L-1) 1 4 2 2KA=c(圖中E點數值為(1,50),即n(CO)n(CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)始/(mo