甲醇是重要的化学工业基础原料和清洁液体燃料。工业上可利用CO或CO2来生产燃料甲醇,已知甲醇制备的有关化学反应以及不同温度下的化学平衡常数如表所示:
化学反应 | 平衡常数 | 温度/℃ | ||
500 | 700 | 800 | ||
①2H2(g)+CO(g)⇌CH3OH(g) | K 1 | 2.5 | 0.34 | 0.15 |
②H2(g)+CO2(g)⇌CO(g)+H2O(g) | K 2 | 1.0 | 1.70 | 2.52 |
③3H2(g)+CO2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g) | K 3 |
吸热
吸热
(填“吸热”或“放热”)反应。(2)某温度下反应①中H2的平衡转化率(α)与体系总压强(p)的关系如图所示,则平衡状态由A变到B时,平衡常数K(A)
=
=
K(B)(填“>”“<”或“=”)。
(3)根据反应①与②可推导出K1、K2与K3之间的关系,则K3=
K1•K2
K1•K2
(用K1、K2表示);已知反应③△H<0,其△S <
<
0(填“>”“<”或“=”),在 较低
较低
(填“较高”或“较低”)温度下有利于该反应自发进行。(4)要使放热反应③在一定条件下建立的平衡正向移动,可采取的措施有
C
C
(填写字母序号)。A.使用合适的催化剂
B.升高温度
C.从平衡体系中及时分离出CH3OH
(5)500℃时,反应③某时刻H2(g)、CO2(g)、CH3OH(g)、H2O(g)的浓度分别为0.3mol•L-1、0.1mol•L-1、0.3mol•L-1、0.15mol•L-1,则此时v(正)
<
<
v(逆)(填“>”“<”或“=”)。【答案】吸热;=;K1•K2;<;较低;C;<
【解答】
【点评】
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发布:2024/4/20 14:35:0组卷:14引用:1难度:0.5
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(1)如图1是该反应在不同温度下CO的转化率随时间变化的曲线.
①T1和T2温度下的平衡常数大小关系是K1K2(填“>”、“<”或“=”).
②以下有关说法正确的是
a.恒温、恒容条件下,容器内的压强不发生变化则可逆反应达到平衡
b.一定条件下,H2的消耗速率是CO的消耗速率的2倍时可逆反应达到平衡
c.使用合适的催化剂能缩短达到平衡的时间并提高CH3OH的产率
d.某温度下,将2molCO和6molH2充入2L的密闭容器中,充分反应,达到平衡后,测得c(CO)=0.2mol/L,则CO的转化率为80%
(2)已知在常温常压下①2CH3OH(1)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g)△H=-akJ•mol-1
②2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)△H=-bkJ•mol-1③H2O(g)=H2O(1)△H=-ckJ•mol-1
则:CH3OH(1)+O2(g)=CO(g)+2H2O(1)△H=
(3)2009年10月,中国科学院长春应用化学研究所在甲醇燃料电池技术方面获得新突破,组装出了自呼吸电池及主动式电堆.甲醇燃料电池的工作原理如图2所示.
①该电池正极的电极反应式为
②工作一段时间后,当6.4g甲醇完全反应生成CO2时,有
(4)以上述电池做电源,用图3所示装置,在实验室中模拟铝制品面“钝化”处理的过程中,发现溶液逐渐变浑浊,原因是发布:2024/12/30 14:0:1组卷:26引用:3难度:0.5