掺杂硒的纳米氧化亚铜催化剂可用于工业上合成甲醇,其反应为CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g)ΔH=akJ•mol-1。已知:v正=k正•c(CO)•c2(H2),v逆=k逆•c(CH3OH),其中k正、k逆为速率常数,c为各组分的物质的量浓度。回答下列问题:
(1)若按n(H2)n(CO)=1的投料比将H2与CO充入VL的刚性恒容密闭容器中,在一定条件下发生反应,测定CO的平衡转化率与温度、压强的关系如图甲所示。

①压强p1、p2、p3由小到大的顺序是 p3<p2<p3p3<p2<p3。
②T1℃,若向该容器中充入3.0mol H2和3.0mol CO发生上述反应,5min后反应达到平衡(M点),则0~5min内,v(H2)=0.48V0.48Vmol•L-1•min-1,则N点的k逆k正=0.54V20.54V2。
③X、Y、M、N四点,平衡常数从大到小关系是 K(M)=K(N)>K(X)>K(Y)K(M)=K(N)>K(X)>K(Y)。
(2)若向起始温度为325℃的10L刚性恒容密闭容器中充入2mol CO和3mol H2,发生反应,体系总压强(p)与时间(t)的关系如图乙中曲线Ⅰ所示;曲线Ⅱ为只改变某一条件的变化曲线,曲线中平衡温度与起始温度相同。
①曲线Ⅱ所对应的改变的条件可能为 加入催化剂加入催化剂。
②体系总压强先增大后减小的原因为 反应开始正向进行,该反应放热,气体膨胀,压强增大;之后气体总物质的量减小,压强减小反应开始正向进行,该反应放热,气体膨胀,压强增大;之后气体总物质的量减小,压强减小。
③该条件下H2的平衡转化率为 33.333.3%。(结果保留一位小数)
n
(
H
2
)
n
(
CO
)
0
.
48
V
0
.
48
V
k
逆
k
正
0
.
54
V
2
0
.
54
V
2
【考点】化学平衡的计算.
【答案】p3<p2<p3;;;K(M)=K(N)>K(X)>K(Y);加入催化剂;反应开始正向进行,该反应放热,气体膨胀,压强增大;之后气体总物质的量减小,压强减小;33.3
0
.
48
V
0
.
54
V
2
【解答】
【点评】
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发布:2024/9/6 1:0:8组卷:32引用:2难度:0.5
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