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Ⅰ.工業(yè)上可用CO或CO2來生產(chǎn)燃料甲醇。已知甲醇制備的有關(guān)化學(xué)反應(yīng)以及在不同溫度下的化學(xué)反應(yīng)平衡常數(shù)如表所示:
化學(xué)反應(yīng) 平衡
常數(shù)
溫度/℃[
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
(1)據(jù)反應(yīng)①與②可推導(dǎo)出K1、K2與K3之間的關(guān)系,則K3=
K1?K2
K1?K2
(用K1、K2表示)。500℃時(shí)測得反應(yīng)③在某時(shí)刻,H2(g)、CO2(g)、CH3OH(g)、H2O(g)的濃度(mol?L-1)分別為0.8、0.1、0.3、0.15,則此時(shí)v
v(填“>”、“=”或“<”)。
(2)在3L容積可變的密閉容器中發(fā)生反應(yīng)②,已知c(CO)-反應(yīng)時(shí)間t變化曲線Ⅰ如圖所示,若在t0時(shí)刻分別改變一個(gè)條件,曲線Ⅰ變?yōu)榍€Ⅱ和曲線Ⅲ.當(dāng)曲線Ⅰ變?yōu)榍€Ⅱ時(shí),改變的條件是
加入催化劑
加入催化劑
。當(dāng)曲線Ⅰ變?yōu)榍€Ⅲ時(shí),改變的條件是
將容器的體積快速壓縮至2L
將容器的體積快速壓縮至2L

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Ⅱ.利用CO和H2可以合成甲醇,反應(yīng)原理為CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)。一定條件下,在容積為V L的密閉容器中充入a mol CO與2a mol H2合成甲醇,平衡轉(zhuǎn)化率與溫度、壓強(qiáng)的關(guān)系如圖2所示。
(1)p1
p2(填“>”、“<”或“=”),理由是
甲醇的合成反應(yīng)是分子數(shù)減少的反應(yīng),相同溫度下,增大壓強(qiáng)CO的轉(zhuǎn)化率提高
甲醇的合成反應(yīng)是分子數(shù)減少的反應(yīng),相同溫度下,增大壓強(qiáng)CO的轉(zhuǎn)化率提高

(2)該甲醇合成反應(yīng)在A點(diǎn)的平衡常數(shù)K=
12
V
2
a
2
12
V
2
a
2
(用a和V表示)。
(3)該反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率的關(guān)系是CO
=
=
H2.(填“>”、“<”或“=”)
(4)下列措施中能夠同時(shí)滿足增大反應(yīng)速率和提高CO轉(zhuǎn)化率的是
C
C
(填字母)。
A.使用高效催化劑
B.降低反應(yīng)溫度
C.增大體系壓強(qiáng)
D.不斷將CH3OH從反應(yīng)混合物中分離出來

【答案】K1?K2;>;加入催化劑;將容器的體積快速壓縮至2L;<;甲醇的合成反應(yīng)是分子數(shù)減少的反應(yīng),相同溫度下,增大壓強(qiáng)CO的轉(zhuǎn)化率提高;
12
V
2
a
2
;=;C
【解答】
【點(diǎn)評】
聲明:本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有,未經(jīng)書面同意,不得復(fù)制發(fā)布。
發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:18引用:2難度:0.5
相似題
  • 1.氫氣最早于16世紀(jì)被人工制取出來,氫氣是一種清潔能源。
    (1)利用光伏電池電解水制H2是氫能的重要來源。已知:H-H鍵、O=O鍵、H-O鍵的鍵能依次為436kJ?mol-1、495kJ?mol-1、463kJ?mol-1。則2H2O(g)═2H2(g)+O2(g)△H=
     
    kJ?mol-1。
    (2)T1℃時(shí),向5L恒容密閉容器中充入0.5molCH4,只發(fā)生反應(yīng)2CH4(g)?C2H4(g)+2H2(g),達(dá)到平衡時(shí),測得c(C2H4)=2c(CH4),CH4的轉(zhuǎn)化率為
     
    ;保持其他條件不變,溫度改為T2℃,經(jīng)25s后達(dá)到平衡,測得c(CH4)=2c(C2H4),則0~25s內(nèi)v(C2H4)=
     
    mol?L-1?s-1。
    (3)CH4分解時(shí)幾種氣體的平衡分壓(pPa)的對數(shù)值lgp與溫度的關(guān)系如圖所示。
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    ①T℃時(shí),向一恒容密閉容器中通入一定量的CH4(g)、C2H4(g)和H2(g),只發(fā)生反應(yīng)2CH4(g)?C2H2(g)+3H2(g)ΔH,ΔH
     
    (填“>”或“<”)0,此時(shí)的平衡常數(shù)Kp=
     
    (用平衡分壓代替濃度進(jìn)行計(jì)算)Pa2。
    ②若只改變一個(gè)反應(yīng)條件使Kp變大,則該條件是
     
    (填標(biāo)號)。
    A.減小C2H2的濃度
    B.升高溫度
    C.增大壓強(qiáng)
    D.加入合適的催化劑
    (4)工業(yè)上,以KNH2和液氨為電解質(zhì),以石墨為電極,電解液氨制備H2。陽極的電極反應(yīng)式為
     
    ,一段時(shí)間后陰、陽兩極收集到的氣體質(zhì)量之比為
     

    發(fā)布:2025/1/4 8:0:1組卷:9引用:3難度:0.5
  • 2.反應(yīng) 4A(g)+5B(g)?4C(g)+6D(g)在 5L 的密閉容器中進(jìn)行,半分鐘后,C 的物質(zhì)的量增 加了 0.30mol。下列敘述正確的是( ?。?/h2>

    發(fā)布:2024/12/30 19:30:2組卷:59引用:6難度:0.6
  • 3.將等物質(zhì)的量的A、B混合于2L的密閉容器中,發(fā)生如下反應(yīng):3A(g)+B(g)?xC(g)+2D(g),經(jīng)5min后,測得D的濃度為0.5mol/L,c(A):c(B)=3:5,C的平均反應(yīng)速率為0.1mol/(L?min).求:
    (1)此時(shí)A的濃度c(A)=
     
    mol/L,反應(yīng)開始前容器中的A、B的物質(zhì)的量:n(A)=n(B)=
     
    mol;
    (2)B的平均反應(yīng)速率v(B)=
     
    mol/(L?min);
    (3)x的值為
     

    發(fā)布:2024/12/30 19:0:1組卷:163引用:26難度:0.3
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