在工业上常用CO与H2合成甲醇,热化学方程式为CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g)△H=akJ•mol-1,回答下列问题,已知:
①12O2(g)+CO(g)⇌CO2(g)△H=-283.0kJ•mol-1
②H2(g)+12O2(g)⇌H2O(g)△H=-241.8kJ•mol-1
③CH3OH(g)+32O2(g)⇌CO2(g)+2H2O(g)△H=-192.2kJ•mol-1

(1)a=-574.4-574.4。
(2)已知由CO2生成CO的化学方程式为CO2(g)+O(g)⇌CO(g)+O2(g),其正反应速率为v(正)=k(正)•c(CO2)•c(O),逆反应速率为v(逆)=k(逆)•c(CO)•c(O2),k为速率常数。2500K时,k(逆)=1.21×105L•s-1•mol-1,k(正)=3.02×105L•s-1•mol-1,则该温度下该反应的平衡常数K为2.52.5。(保留小数点后一位小数)
(3)在T1时,向体积为2L的恒容容器中充入物质的量之和为3mol的CO和H2,发生反应CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g),反应达到平衡时CH3OH(g)的体积分数(φ)与n(H2)n(CO)的关系如图1所示。
①对于反应CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g),下列情况下一定达到化学平衡状态的是ACAC。
A.每断裂2mol H-H键同时断裂1mol O-H键
B.该反应的△H不再改变
C.在绝热恒容容器中反应至温度不再变化
D.2v(H2)正=v(CH3OH)逆
②当起始n(H2)n(CO)=2时,经过5min达到平衡,CO的转化率为0.6,则0~5min内平均反应速率v(H2)=0.12mol•L-1•min-10.12mol•L-1•min-1。若此刻再向容器中加入CO(g)和CH3OH(g)各0.4mol,达到新平衡时H2的转化率将增大增大。(填“增大”、“减小”“或”“不变”)。
③当n(H2)n(CO)=3.5时,达到平衡后,CH3OH的体积分数可能是图象中的FF(填“D”“E”或“F”)点。
(4)在一容积可变的密闭容器中充有1mol CO和2mol H2,CO的平衡转化率(α)与温度(T)、压强(p)的关系如图2所示。
①A、B、C三点的平衡常数KA、KB、KC的大小关系为KA=KB>KCKA=KB>KC。
②若达到平衡状态A时,容器的体积为1L,则在平衡状态B时容器的体积为0.20.2L。
1
2
1
2
3
2
n
(
H
2
)
n
(
CO
)
n
(
H
2
)
n
(
CO
)
n
(
H
2
)
n
(
CO
)
【答案】-574.4;2.5;AC;0.12mol•L-1•min-1;增大;F;KA=KB>KC;0.2
【解答】
【点评】
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发布:2024/4/20 14:35:0组卷:13引用:2难度:0.5
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