甲醇是重要的化工原料,利用合成氣(CO、H2、CO2)在催化劑的作用下合成甲醇,可能發(fā)生的反應(yīng)如下:
Ⅰ.CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g)ΔH1=-49.6kJ/mol K1
Ⅱ.CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)ΔH2=-90.7kJ/mol K2
(1)已知某反應(yīng)Ⅲ的化學(xué)平衡常數(shù)K3=c(CO)c(H2O)c(CO2)c(H2),請結(jié)合反應(yīng)Ⅰ、Ⅱ計(jì)算反應(yīng)Ⅲ的ΔH3=+41.6kJ/mol+41.6kJ/mol,若用含K1、K2的式子表示該反應(yīng)的平衡常數(shù)K3,則K3=K1K2K1K2。
(2)在容器初始體積和溫度相同的條件下,恒容容器甲和恒壓容器乙中均充入1molCO和2molH2發(fā)生上述反應(yīng)Ⅱ,達(dá)到平衡后CO的轉(zhuǎn)化率:甲 <<乙(選填“>”“<”或“=”)。
(3)若上述反應(yīng)Ⅰ在恒溫、恒壓容器中進(jìn)行,下列可以判斷該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是 CDCD(填字母)。
A.v正(H2)=v逆(CH3OH)
B.混合氣體的壓強(qiáng)不變
C.c(H2)與c(H2O)的比值不變
D.混合氣體的密度不變
E.單位時(shí)間內(nèi)斷裂2個(gè)C=O鍵的同時(shí)斷裂3個(gè)H-H鍵
(4)已知在一定條件下,向1L恒容容器中充入1molCO2和3molH2發(fā)生上述反應(yīng)Ⅰ,達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)CO2的轉(zhuǎn)化率為50%,反應(yīng)放出熱量Q1kJ。
①此時(shí)產(chǎn)物CH3OH的體積分?jǐn)?shù)為 16.7%16.7%;該溫度下,平衡常數(shù)K1=0.15L3/mol30.15L3/mol3。
②若繼續(xù)向容器中充入0.5molH2和0.5molH2O(g),其他條件不變時(shí)平衡 正向正向移動(選填“正向”“逆向”或“不”)。
③若起始投料方式改為充入1molCH3OH和1molH2O(g),達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)反應(yīng)吸收熱量Q2=Q1Q1kJ。
c
(
CO
)
c
(
H
2
O
)
c
(
C
O
2
)
c
(
H
2
)
K
1
K
2
K
1
K
2
【答案】+41.6kJ/mol;;<;CD;16.7%;0.15L3/mol3;正向;Q1
K
1
K
2
【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:11引用:1難度:0.6
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=
(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
(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。
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
②若只改變一個(gè)反應(yīng)條件使Kp變大,則該條件是
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( )
發(fā)布:2024/12/30 19:30:2組卷:60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)=
(2)B的平均反應(yīng)速率v(B)=
(3)x的值為發(fā)布:2024/12/30 19:0:1組卷:163引用:26難度:0.3
相關(guān)試卷