Question

(14分)煤化工是以煤為原料，經過化學加工使煤轉化為氣體、液體、固體燃料以及各種化工產品的工業(yè)過程。

 (1) 將水蒸氣通過紅熱的碳即可產生水煤氣。反應為：

 

一定溫度下，在一個容積固定的密閉容器中，發(fā)生上述反應，下列能判斷該反應達到化學平衡狀態(tài)的是                       (填字母)。

    a．容器中的壓強不變         b．1 mol H-H鍵斷裂的同時斷裂2 mol H-O鍵

    c． =(CO)= (H₂O)    d．c(CO)=c(H₂)     

 (2) 將不同量的CO(g)和H₂O(g)分別通入到體積為2 L的恒容密閉容器中，進行反應

，得到如下三組數(shù)據(jù)：

實驗組	溫度/℃	起始量/mol		平衡量/mol		達到平衡所需時間/min
1	650	2	4	1.6	1.6	5
2	900	1	2	0.4	0.4	3
3	9..	a	b	c	d	t

 

①實驗l中以(CO₂)表示的反應速率為                   。

②該反應的逆反應為                             (填“吸”或“放’’)熱反應

③若實驗3要達到與實驗2相同的平衡狀態(tài)(即各物質的質量分數(shù)分別相等)，且t<3min，則a、b應滿足的關系是                  (用含a、b的數(shù)學式表示)。

(3)目前工業(yè)上有一種方法是用CO₂來生產甲醇。一定條件下發(fā)生反應：

右圖表示

該反應進行過程中能量(單位為lkJ?mol。)的變化。

①在體積為1 L的恒容密閉容器中，充入l molCO₂和3molH₂，下列措施中能使c(CH₃OH)增大的是              (填字母)

    a．升高溫度

    b．充入He(g)，使體系壓強增大

    c．將H₂O(g)從體系中分離出來

    d．再充入l mol CO₂和3 molH₂

    ②當反應達到平衡時不斷改變條件(但不改變各組分物質的量和狀態(tài))反應速率隨時間的變化如右圖：其中表示平衡混合物中CH₃OH含量最高的一段時間是          ；如t₀～t₁平衡常數(shù)為．K₁,t₂～t₃平衡常數(shù)為K₂，則K₁         K₂(填“大于”、“等于”或“小于”)。

Answer 1

(1)a、b、c  (2分)   

(2)①0．16 。(2分)

    ②吸(2分)

    ③b=2a  (1分)   a>l (或使用合適的催化劑)(1分)

(3)①c、d(2分)

  ②t₀~t₁(2分)    大于(2分)