甲醇是一种重要的有机化工原料,在工业上有着重要的用途。
(1)已知:①C2H4(g)+H2O(g)═C2H5OH(g)ΔH1=-akJ•mol-1
②2CH3OH(g)═CH3OCH3(g)+H2O(g)ΔH2=-bkJ•mol-1
③C2H5OH(g)═CH3OCH3(g)ΔH3=+ckJ•mol-1
请写出乙烯和水蒸气化合生成甲醇气体的热化学方程式:C2H4(g)+2H2O(g)═2CH3OH(g)ΔH=(c+b-a)kJ/molC2H4(g)+2H2O(g)═2CH3OH(g)ΔH=(c+b-a)kJ/mol。
(2)若在体积为1.0L的恒容密闭容器中充入1mol CO2和3mol H2模拟工业合成甲醇的反应:CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g),二氧化碳的平衡转化率和温度的关系如图1A曲线所示。

①下列有关说法正确的是 ADAD。
A.该反应为放热反应
B.B平衡曲线相对于A平衡曲线改变的条件为减小了容器的体积
C.当v正(CO2)=3v逆(H2),该反应达到平衡状态
D.容器内压强和混合气体平均相对分子质量不变,均可以说明该反应达到平衡状态
②计算a点该反应的化学平衡常数K=14.814.8L2/mol2(计算结果保留一位小数)。其他条件不变,向a点平衡体系中再充入0.4molCO2和0.4mol H2O,则平衡 正向正向(填“正向”、“逆向”或“不”)移动。
(3)若在T2℃、10MPa条件下,往一密闭容器通入CO和H2合成甲醇[其中n(CO):n(H2)=1:2],其反应为:CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g),测得容器内总压强与反应时间的关系如图2所示。
①T1>>T2。(填“>”、“<”或“=”)
②在其他条件不变的情况下,测得T1℃时压强的变化曲线如图所示,则C点的正反应速率vC(正)与A点的逆反应速率vA(逆)的大小关系:vC(正)>>vA(逆)。 (填“>”、“<”或“=”)
③图中B点的压强平衡常数Kp=0.452.1×7.00.552.1×7.0×(7.0×1.12.1)20.452.1×7.00.552.1×7.0×(7.0×1.12.1)2Mpa-2。(Kp为压强平衡常数,用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)。(只需要列出计算式即可)
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【答案】C2H4(g)+2H2O(g)═2CH3OH(g)ΔH=(c+b-a)kJ/mol;AD;14.8;正向;>;>;
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【解答】
【点评】
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发布:2024/4/20 14:35:0组卷:35引用:2难度:0.4
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(2)T1℃时,向5L恒容密闭容器中充入0.5molCH4,只发生反应2CH4(g)⇌C2H4(g)+2H2(g),达到平衡时,测得c(C2H4)=2c(CH4),CH4的转化率为
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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
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