Ⅰ.工业上可用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在不同温度下的化学反应平衡常数如下表所示:
化学反应 | 平衡常数 | 温度/℃ | |
500 | 800 | ||
①2H2(g)+CO(g)⇌CH3OH(g) | K1 | 2.5 | 0.15 |
②H2(g)+CO2(g)⇌H2O(g)+CO(g) | K2 | 1.0 | 2.50 |
③3H2(g)+CO2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g) | K3 |
K1•K2
K1•K2
(用K1、K2表示)。500℃时测得反应③在某时刻,H2(g)、CO2(g)、CH3OH(g)、H2O(g)的浓度(mol•L-1)分别为0.8、0.1、0.3、0.15,则此时v正>
>
v逆(填“>”、“=”或“<”)。(2)在3L容积可变的密闭容器中发生反应②,已知c(CO)-反应时间t变化曲线Ⅰ如图1所示,若在t0时刻分别改变一个条件,曲线Ⅰ变为曲线Ⅱ和曲线Ⅲ。当曲线Ⅰ变为曲线Ⅱ时,改变的条件是
加入催化剂
加入催化剂
。当曲线Ⅰ变为曲线Ⅲ时,改变的条件是 将容器的体积(快速)压缩至2L
将容器的体积(快速)压缩至2L
。
Ⅱ.利用CO和H2可以合成甲醇,反应原理为CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g)。一定条件下,在容积为VL的密闭容器中充入amolCO与2amolH2合成甲醇,平衡转化率与温度、压强的关系如图2所示。
(3)p1
<
<
p2(填“>”、“<”或“=”),理由是 甲醇的合成反应是分子数减少的反应,相同温度下,增大压强CO的转化率提高
甲醇的合成反应是分子数减少的反应,相同温度下,增大压强CO的转化率提高
。(4)该甲醇合成反应在A点的平衡常数K=
12
V
2
a
2
12
V
2
a
2
(5)该反应达到平衡时,反应物转化率的关系是CO
=
=
H2。(填“>”、“<”或“=”)(6)下列措施中能够同时满足增大反应速率和提高CO转化率的是
C
C
(填字母)。A.使用高效催化剂
B.降低反应温度
C.增大体系压强
D.不断将CH3OH从反应混合物中分离出来
【答案】K1•K2;>;加入催化剂;将容器的体积(快速)压缩至2L;<;甲醇的合成反应是分子数减少的反应,相同温度下,增大压强CO的转化率提高;;=;C
12
V
2
a
2
【解答】
【点评】
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发布:2024/6/27 10:35:59组卷:12引用:1难度:0.5
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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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