甲醇是重要的化工原料。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,发生的主要反应如下:
Ⅰ.CO(g)+H2(g)⇌CO(g)+H2O(g)ΔH1
Ⅱ.CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g)ΔH2
(1)在恒容密闭容器进行反应Ⅰ,测得其化学平衡常数K和温度t的关系如下表:
t/℃ | 700 | 800 | 830 | 1000 | 1200 |
K | 0.6 | 0.9 | 1.0 | 1.7 | 2.6 |
>
>
0,其理由是 随着温度升高,化学平衡常数增大,平衡正向移动,则该反应为吸热反应
随着温度升高,化学平衡常数增大,平衡正向移动,则该反应为吸热反应
。②能判断该反应达到化学平衡状态的依据是
B
B
。A.c(CO)=c(CO2)
B.容器内CO2的体积分数保持不变
C.容器内气体密度保持不变
D.容器中压强保持不变
③图甲、图乙分别表示反应在t1时刻达到平衡,在t2时刻因改变某个条件而发生变化的情况。图甲中t2时刻发生改变的条件是
使用催化剂或增大压强
使用催化剂或增大压强
,图乙中t2时刻发生改变的条件是 从体系中分离出H2或降低温度
从体系中分离出H2或降低温度
。
④若1200℃时,在某时刻平衡体系中CO2(g)、H2(g)、CO(g)、H2O(g)的浓度分别为2mol/L、2mol/L、4mol/L、4mol/L,此时v(正)
小于
小于
v(逆)(填大于、小于或等于),其理由是 Qc>K(1200℃),平衡逆向移动
Qc>K(1200℃),平衡逆向移动
。(2)某温度时另一恒容容器中进行反应Ⅱ,若开始时按n(CO):n(H2)=1:2通入CO和H2,测得容器中总压强为pkPa,5min时反应达到平衡,测得容器内气体总压强为p0kPa。
①v(H2)=
1
5
1
5
②该温度下反应的平衡常数Kp=
p
-
p
0
(
p
0
-
p
3
)
3
p
-
p
0
(
p
0
-
p
3
)
3
【答案】>;随着温度升高,化学平衡常数增大,平衡正向移动,则该反应为吸热反应;B;使用催化剂或增大压强;从体系中分离出H2或降低温度;小于;Qc>K(1200℃),平衡逆向移动;×(p-p0);(kPa)-2
1
5
p
-
p
0
(
p
0
-
p
3
)
3
【解答】
【点评】
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发布:2024/6/27 10:35:59组卷:9引用:1难度:0.7
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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
②若只改变一个反应条件使Kp变大,则该条件是
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D.加入合适的催化剂
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