(21分)工業(yè)上一般在恒容密閉容器中用H2和CO生產(chǎn)燃料甲醇,反應方程式為
CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)△H
(1)下表所列數(shù)據(jù)是反應在不同溫度下的化學平衡常數(shù)(K)。
溫度 |
250°C |
300°C |
350°C |
K |
2.041 |
0.270 |
0.012 |
①由表中數(shù)據(jù)判斷△H 0(填“>”、“=”或“<“)
②某溫度下,將2molCO和6molH2充入2L的密閉容器中,充分反應后,達到平衡時測得c(CO)=0.2mol/L,則CO的轉化率為 ,此時的溫度為 。
(2)在100℃ 壓強為0.1 MPa條件下,容積為V L某密閉容器中a mol CO與 2a mol H2在催化劑作用下反應生成甲醇,達平衡時CO的轉化率為50%,則100℃該反應的的平衡常數(shù)K= (用含a、V的代數(shù)式表示并化簡至最簡單的形式)。此時保持溫度容積不變,再向容器中充入a mol CH3OH(g),平衡_____(向正反應方向、向逆反應方向)移動,再次達到新平衡時,CO的體積分數(shù) 。(減小、增大、不變)
(3)要提高CO的轉化率,可以采取的措施是 。
A.升溫 B.加入催化劑 C.增加CO的濃度
D.恒容充入H2 E.恒壓充入惰性氣體 F.分離出甲醇
(4)判斷反應達到平衡狀態(tài)的依據(jù)是(填字母序號,下同) 。
A.生成CH3OH的速率與消耗CO的速率相等
B.混合氣體的密度不變
C.混合氣體的相對平均分子質(zhì)量不變
D.CH3OH、CO、H2的濃度都不再發(fā)生變化
(5)300°C,在容積相同的3個密閉容器中,按不同方式投入反應物,保持恒溫、恒容,測得反應達到平衡的有關數(shù)據(jù)如下:
容器 |
甲 |
乙 |
丙 |
|
反應物投入量 |
1molCO、2moL H2 |
1molCH3OH |
2molCH3OH |
|
平 衡 時 的 數(shù) 據(jù) |
CH3OH濃度(mol/L) |
c1 |
c2 |
c3 |
反應的能量變化 |
akJ |
bkJ |
ckJ |
|
體系壓強(Pa) |
p1 |
p2 |
p3 |
|
反應物轉化率 |
α1 |
α2 |
α3 |
請選擇正確的序號填空(不定項選擇)
(1)c1、c2、c3的關系表達正確的為______
A c3>2c1 B c1<c3<2c1 C c1=c2
(2)a、b、c的關系表達正確的為________
A c<2|△H| B a+b=|△H| C c=2b
(3)p1、p2、p3的關系不正確的為________
A p1=p2 B p2<p3<2p2 C p3>2p2
(4)a1、a2、a3的關系表達不正確的為________
A a1=a2 B a3< a2 C a1+a2=1
科目:高中化學 來源: 題型:閱讀理解
溫度 | 250°C | 300°C | 350°C |
K | 2.041 | 0.270 | 0.012 |
V2 |
a2 |
V2 |
a2 |
容器 | 甲 | 乙 | 丙 | |
反應物投入量 | 1molCO、2moL H2 | 1molCH3OH | 2molCH3OH | |
平 衡 時 的 數(shù) 據(jù) |
CH3OH濃度(mol/L) | c1 | c2 | c3 |
反應的能量變化 | akJ | bkJ | ckJ | |
體系壓強(Pa) | p1 | p2 | p3 | |
反應物轉化率 | α1 | α2 | α3 |
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科目:高中化學 來源: 題型:
催化劑 |
加熱 |
溫度 | 250℃ | 300℃ | 350℃ |
K | 2.041 | 0.270 | 0.012 |
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科目:高中化學 來源: 題型:閱讀理解
溫度 | 250℃ | 300℃ | 350℃ |
K | 2.041 | 0.270 | 0.012 |
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科目:高中化學 來源: 題型:
溫度 | 250℃ | 300℃ | 350℃ |
K | 2.041 | 0.270 | 0.012 |
容器 | 甲 | 乙 | 丙 | |
反應物投入量 | 1molCO、2molH2 | 1molCH3OH | 2molCH3OH | |
平衡時數(shù)據(jù) | CH3OH的濃度(mol/L) | c1 | c2 | c3 |
反應的能量變化 | akJ | bkJ | ckJ | |
體系壓強(Pa) | p1 | p2 | p3 | |
反應物轉化率 | α1 | α2 | α3 |
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科目:高中化學 來源: 題型:
溫度 | 250℃ | 300℃ | 350℃ |
K | 2.041 | 0.270 | 0.012 |
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