TDI、MDI等精细化工使用的H2可以通过天然气来制取，其生产流程如图1：（1）此流程的第I步反应为：CH4（g）+H2O（g）⇌CO（g）+3H2（g），10

题型：不详难度：来源：

TDI、MDI等精细化工使用的H₂可以通过天然气来制取，其生产流程如图1：

（1）此流程的第I步反应为：CH₄（g）+H₂O（g）⇌CO（g）+3H₂（g），100℃时，将1molCH₄和2molH₂O（g）通入容积为100L的恒容密闭容器中，达到平衡时CH₄的转化率为0.5．此时该反应的平衡常数K=______．
（2）此流程的第II步反应：CO（g）+H₂O（g）⇌CO₂（g）+H₂（g）的平衡常数随温度的变化如下表：

答案

举一反三

温度/℃

400

500

830

平衡常数K

（1）100℃时，将1molCH₄和2molH₂O通入容积为100L的恒容密闭容器中，达到平衡时CH₄的转化率为0.5，
CH₄（g）+H₂O（g）⇌CO（g）+3H₂（g）
起始量（mol/L） 0.01 0.02 0 0
变化量（mol/L） 0.0050.005 0.005 0.015
平衡量（mol/L） 0.005 0.015 0.005 0.015
化学平衡常数K=

c(CO)．c3(H2)

c(CH4)．c(H2O)

0.005×(0.015)3

0.005×0.015

=2.25×10^-4，故答案为：2.25×10^-4；
（2）随着温度的升高，化学平衡常数减小，说明平衡向逆反应方向移动，则正反应是放热反应；
设CO的转化率为x，
CO（g）+H₂O（g）⇌CO₂（g）+H₂（g）
起始0.02mol/L 0.02mol/L 00
反应0.02xmol/L 0.02xmol/L 0.02xmol/L0.02xmol/L
平衡0.02（1-x）mol/L0.02（1-x）mol/L 0.02xmol/L 0.02xmol/L
化学平衡常数K=

0.02x×0.02x

[0.02×(1-x)]2

=9，x=75%；
在t₂时刻CO的浓度减小、CO₂浓度增大，平衡向正反应方向移动，且CO和CO₂浓度变化有接触点，所以可以通过改变降低温度、增大水蒸气的量或减少氢气的量实现，
故答案为：放热；75%；降低温度或增加水蒸气的量或减少氢气的量．

关于可逆反应A（s）+B（g）⇌2C（g）；△H＜0，平衡常数为K，下列说法正确的是（　　）

题型：不详难度：| 查看答案

A．

B．K值越大表示达到平衡时，正反应进行程度越大

C．其它条件不变时，温度升高，K值增大

D．其它条件不变时，压强减小，K值减小

研究和开发CO₂和CO的创新利用是环境保护和资源利用的双赢的课题．
（1）CO可用于合成甲醇．在压强为0.1Mpa条件下，在体积为bL的密闭容器中充入amolCO和2amolH₂，在催化剂作用下合成甲醇：CO（g）+2H₂（g）⇌CH₃OH（g）平衡时CO的转化率与温度，压强的关系如图：

（i）该反应属于______反应：（填“吸热”或“放热”）．
（ii）100℃时，该反应的平衡常数：K=______；（用a、b的代数式表示）．若一个可逆反应的平衡常数K值很大，对此反应的说法正确的是：______填序号）
a．该反应使用催化剂意义不大；
b．该反应发生将在很短时间内完成；
c．该反应达到平衡时至少有一种反应物百分含量很小；
d．该反应一定是放热反应；
（iii）在温度和容积不变的情况下，再向平衡体系中充入amolCO，2amolH₂，达到平衡时CO转化率______（填“增大”，“不变”或“减小”，下同）平衡常数：______．
（iv）在某温度下，向一容积不变的密闭容器中充入2.5molCO，7.5molH₂，反应生成CH₃OH（g），达到平衡时，CO转化率为90%，此时容器内压强为开始时的压强______倍．
（2）某温度条件下，若将CO₂（g）和H₂（g）以体积比1：4混合，在适当压强和催化剂作用下可制得甲烷，已知：
CH₄（g）+2O₂（g）=CO₂（g）+2H₂O（l）△H=-890.3KJ/mol
H₂（g）+

O₂（g）=H₂O（l）△H=-285.8KJ/mol
则CO₂（g）和H₂（g）反应生成液态水的热化学方程式为：______．

（Ⅰ）化学平衡常数K表示可逆反应的进行程度，K值越大，表示______；K值大小与温度的关系是：温度升高，K值______（填“一定增大”、“一定减小”、或“可能增大也可能减小”）．
（Ⅱ）在一定体积的密闭容器中，进行如下化学反应：CO₂（g）+H₂（g）⇌CO（g）+H₂O（g）其化学平衡常数K和温度t的关系如下表：

题型：不详难度：| 查看答案

t℃

700

800

830

1000

1200

0.6

0.9

1.0

1.7

2.6

由碳的氧化物直接合成乙醇燃料已进入大规模生产．下图是由二氧化碳合成乙醇的技术流程：
吸收池中盛有饱和碳酸钾溶液，把含有二氧化碳的空气吹入吸收池中，吸收池中反应液进入分解池后，向分解池中通入高温水蒸汽，把二氧化碳从溶液中提取出来，在合成塔中和氢气经化学反应使之变为可再生燃料乙醇．回答下列问题：
（1）写出吸收池中反应的离子方程式______．
（2）从分解池中循环使用的物质是______．
（3）工业上还采取以CO和H₂为原料合成乙醇，其化学反应方程式为：2CO（g）+4H₂（g）⇌CH₃CH₂OH（g）+H₂O（g）写出该反应的化学平衡常数表达式K=______．
（4）在相同条件下，由CO制取CH₃CH₂OH的平衡常数远远大于由CO₂制取CH₃CH₂OH的平衡常数．则由CO制取CH₃CH₂OH相比由CO₂制备CH₃CH₂OH的优点是______（写出一点即可）；
（5）已知：一定条件下，2.0g乙醇完全燃烧生成液态水放出59.43kJ的热量，在该条件下：
①写出表示乙醇燃烧热的热化学方程式______．②若以乙醇作燃料，KOH作电解质，构成燃料电池，请写出负极的电极方程式：______．
（6）在一定压强下，测得由CO₂制取CH₃CH₂OH的实验数据如下表：

题型：不详难度：| 查看答案