甲醇是重要的化工原料、燃料。工业上利用合成气(主要成分为CO、CO2和H2)在催化剂的作用下合成甲醇,发生的主反应如下:
①CO2(g)+3H2(g)⇋CH3OH(g)+H2O(g)ΔH=-58kJ/mol
②CO2(g)+H2(g)⇋CO(g)+H2O(g)ΔH=41kJ/mol
回答下列问题:
(1)CO与H2在该条件下也能化合生成甲醇蒸汽。请写出该反应的热化学方程式:CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g)ΔH=-99 kJ•mol-1CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g)ΔH=-99 kJ•mol-1。
(2)若300℃时,将8molCO2和20molH2充入2L体积不变的密闭容器中发生反应①,测得CH3OH的物质的量随时间变化情况如下表所示。
时间/min | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
n(CH3OH)/mol | 0 | 2.2 | 3.7 | 5 | 5.7 | 6 | 6 |
acd
acd
。a.容器中压强不变
b.甲醇和水蒸气的体积比保持不变
c.v正(H2)=3v逆(CH3OH)
d.2个C=O断裂的同时有3个H-H生成
②1~3min内H2的平均反应速率v=
2.1mol•L-1•min-1
2.1mol•L-1•min-1
,平衡常数K=9
9
;③反应达平衡时再向容器中充入2molH2、6molCH3OH,则v(正)
>
>
v(逆)(填“>”“<”或“=”);(3)若将CO2和H2按不同比例投入一密闭恒温容器中发生反应②,反应达到平衡时,CO的体积分数随
n
(
C
O
2
)
n
(
H
2
)

①a、b、c三点CO2的转化率从大到小的顺序为
a>b>c
a>b>c
;②a、b两点的平衡常数大小关系为a
=
=
b(填“>”“<”或“=”)。【答案】CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g)ΔH=-99 kJ•mol-1;acd;2.1mol•L-1•min-1;9;>;a>b>c;=
【解答】
【点评】
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发布:2024/6/27 10:35:59组卷:121引用:1难度:0.6
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①T℃时,向一恒容密闭容器中通入一定量的CH4(g)、C2H4(g)和H2(g),只发生反应2CH4(g)⇌C2H2(g)+3H2(g)ΔH,ΔH
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