由于温室效应和资源短缺等问题,如何降低大气中的CO2含量并加以开发利用引起了各界的普遍重视.目前工业上有一种方法是用CO2生产燃料甲醇.一定条件下发生反应:CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g),该反应的能量变化如图所示:
(1)上述反应平衡常数K的表达式为K=c(H2O)×c(CH3OH)c3(H2)×c(CO2)K=c(H2O)×c(CH3OH)c3(H2)×c(CO2),温度降低,平衡常数K增大增大(填“增大”、“不变”或“减小”).
(2)在体积为2L的密闭容器中,充入1mol CO2和3mol H2,测得CO2的物质的量随时间变化如下表所示.从反应开始到5min末,用氢气浓度变化表示的平均反应速率v(H2)=0.15mol/(L•min)0.15mol/(L•min).
c
(
H
2
O
)
×
c
(
C
H
3
OH
)
c
3
(
H
2
)
×
c
(
C
O
2
)
c
(
H
2
O
)
×
c
(
C
H
3
OH
)
c
3
(
H
2
)
×
c
(
C
O
2
)
t/min | 0 | 2 | 5 | 10 | 15 |
n(CO2)/mol | 1 | 0.75 | 0.5 | 0.25 | 0.25 |
bc
bc
(填写序号字母).a.n(CO2):n(H2):n(CH3OH):n(H2O)=1:3:1:1
b.容器内压强保持不变

c.H2的消耗速率与CH3OH的消耗速率之比为3:1
d.容器内的密度保持不变.
【答案】K=;增大;0.15mol/(L•min);bc
c
(
H
2
O
)
×
c
(
C
H
3
OH
)
c
3
(
H
2
)
×
c
(
C
O
2
)
【解答】
【点评】
声明:本试题解析著作权属菁优网所有,未经书面同意,不得复制发布。
发布:2024/6/27 10:35:59组卷:55引用:6难度:0.7
相似题
-
1.在一定温度下的定容容器中,当下列哪些物理量不再发生变化时,表明反应A(g)+2B(g)⇌C(g)+D(g)已达到平衡状态( )
①混合气体的压强
②混合气体的密度
③B的物质的量浓度
④混合气体的总物质的量
⑤混合气体的平均相对分子质量
⑥v(C)与v(D)的比值
⑦混合气体的总质量.发布:2024/12/30 19:30:2组卷:40引用:3难度:0.7 -
2.在一定温度下的定容容器中,反应:A(s)+2B(g)⇌C(g)+D(g)。下列不能表明反应达到平衡状态的是( )
发布:2024/12/30 19:0:1组卷:110引用:4难度:0.8 -
3.二甲醚(DME)一种清洁的替代燃料,不含硫,不会形成微粒,而且与汽油相比,排放的NO2更少,因此是优良的柴油机替代燃料。工业上利用一步法合成二甲醚的反应如下(复合催化剂为CuO/ZnO/Al2O2):
2CO(g)+4H2(g)⇌CH3OCH3(g)+H2O(g)△H=-204.7kJ/mol
(1)若反应在恒温、恒压下进行,以下叙述能说明该反应达到平衡状态的是
A.CO和H2的物质的量浓度比是1:2
B.CO的消耗速率等于CH3OCH3的生成速率的2倍
C.容器中混合气体的体积保持不变
D.容器中混合气体的平均摩尔质量保持不变
E.容器中混合气体的密度保持不变
(2)600℃时,一步法合成二甲醚过程如下:
CO(g)+2H2(g)═CH3OH(g)△H1=-100.46kJ/mol
2CH3OH(g)═CH3OCH3(g)+H2O(g)△H2
CO(g)+H2O(g)═CO2(g)+H2(g)△H3=-38.7kJ/mol
则△H2=
(3)复合催化剂的制备方法之一是Na2CO3共沉淀法:制备1mol/L的硝酸铜,硝酸锌和硝酸铝的水溶液。然后向盛有去离子水的烧杯中同时滴加混合硝酸盐溶液和1mol/L的Na2CO3水溶液,70℃下搅拌混合。沉淀后过滤,洗涤沉淀物,80℃下干燥12小时,然后500℃下焙烧16小时。
请写出上述过程中硝酸铝与Na2 CO3水溶液反应的离子方程式:
(4)以DME为燃料,氧气为氧化剂,在酸性电解质溶液中用惰性电极制成燃料电池,则通入氧气的电极是电源的发布:2025/1/3 8:0:1组卷:18引用:1难度:0.5