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题文

将水煤气转化成合成气,然后合成各种油品和石化产品是化工的极为重要的领域。除去水蒸气后的水煤气主要含H2、CO、CO2及少量的H2S、CH4,继续除去H2S后,可采用催化或非催化转化技术,将CH4转化成CO,得到CO、CO2和H2的混合气体,是理想的合成甲醇原料气。
(1)制水煤气的主要化学反应方程式为:C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g),此反应是吸热反应。
①此反应的化学平衡常数表达式为          
②下列能增大碳的转化率的措施是       

A.加入C(s) B.加入H2O(g) C.升高温度 D.增大压强

(2)将CH4转化成CO,工业上常采用催化转化技术,其反应原理为:CH4(g)+3/2O2(g) CO(g)+2H2O(g)  ΔH="-519" kJ/mol。工业上要选择合适的催化剂,分别对X、Y、Z三种催化剂进行如下实验(其他条件相同)
①X在750℃时催化效率最高,能使正反应速率加快约3×105倍;
②Y在600℃时催化效率最高,能使正反应速率加快约3×105倍;
③Z在440℃时催化效率最高,能使逆反应速率加快约1×106倍;
已知根据上述信息,你认为在生产中应该选择的适宜催化剂是        (填“X”、“Y”或“Z”),选择的理由是         

科目 化学   题型 填空题   难度 中等
知识点: 探究温度、压强对化学平衡的影响 探究影响盐类水解平衡的因素
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在14 6C、14 7N、16 8O、3517CL、235 92U、238 92U中;
(1)____________和_____________互为同位素;
(2)___________和______________的质量数相等,但不能互称为同位素;
(3)___________和______________的中子数相等,但质子数不相等,所以不是同一种元素;
(4)以上所列共有_____________种元素;

(12分)一定温度下,向如图所示带有可移动活塞的密闭容器中充入2 L SO2和1 L O2的混合气体,发生如下反应2 SO2 (g) + O2 (g) 2 SO3 (g) 。

(1) 若活塞可自由移动,平衡后,活塞停止在“2.1”处该反应中SO2的转化率为
(2) 若开始时,充入容器的起始物质分别是
①2 L SO2和1 L O2
②2 L SO3 (g) 和 1 L N2
③1 L SO2、1 L O2和 1 L SO3 (g),
使活塞固定在“3”处,达到平衡后,容器中SO3 (g)占反应混合物的体积分数的大小关系是:(用序号①②③和“<”、“=”、“>”表示)。
(3) 向(1)平衡后的容器中充入0.2 mol 的SO3,活塞移动后再次达到平衡时,测得此过程中从外界共吸收了1.96 kJ 的热量。写出SO2发生氧化反应的热化学方程式:_______________

(9分) 如图所示,一定条件下,在体积为3 L的密闭容器中,一氧化碳与氢气反应生成甲醇(催化剂为Cu2O/ZnO):CO(g) + 2H2(g) CH3OH(g)

上述可逆反应正反应为___________反应(填“放热”或“吸热”)。
在500℃,从反应开始到平衡,氢气的平均反应速率v(H2) =___________________________(用nB、tB表示)。
对处于E点的体系,改变外界条件使平衡向正反应方向移动时,下列有关该体系的说法正确的是______________________(填字母)。

A.H2的转化率一定增大 B.v正一定增大,v逆一定减小
C.CH3OH的质量分数一定增加 D.v逆一定小于v正

(8分) CH3OH(g)+H2O(g)CO2(g)+3H2(g);该反应的正反应为吸热反应,请根据题目要求回答下列问题:
(1)在其它条件不变的情况下降低温度,则逆反应速率 (填“增大”或“减小”或“不变”,下同);在其它条件不变的情况下加压,则正反应速率 。
(2)一定条件下,向体积为2L的密闭容器中充入1molCH3OH(g)和3molH2O(g),20s后,测得混合气体的压强是反应前的1.2倍,则用甲醇表示该反应的速率为
(3)判断该可逆反应达到平衡状态的依据是(填序号)

A.v正(CH3OH)=v正(CO2) B.混合气体的密度不变
C.混合气体的平均相对分子质量不变 D.CH3OH、H2O、CO2、H2的浓度都不再发生变化

已知25℃、101kpa时,一些物质的燃烧热为:

化学式
CO(g)
H2(g)
CH3OH(l)
CH4(g)
△H/(kJ/mol)
-283.0
-285.8
-726.5
-890.3

请回答下列问题。
(1)写出该条件下CH3OH(l)完全燃烧的热化学方程式:
(2)根据盖斯定律完成下列反应的热化学方程式:CO(g)+ 2H2(g)= CH3OH(l);△H=
(3)现有H2和CH4的混合气体112 L(标准状况),使其完全燃烧生成CO2(g)和H2O(l),共放出热量3242.5 kJ,则原混合气体中H2和CH4的物质的量之比是:

A.1∶1 B.1∶3 C.1∶4 D.2∶3

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