在工業(yè)上常用CO與H2合成甲醇,熱化學(xué)方程式為CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)△H=akJ?mol-1,回答下列問題,已知:
①12O2(g)+CO(g)?CO2(g)△H=-283.0kJ?mol-1
②H2(g)+12O2(g)?H2O(g)△H=-241.8kJ?mol-1
③CH3OH(g)+32O2(g)?CO2(g)+2H2O(g)△H=-192.2kJ?mol-1
(1)a=-574.4-574.4。
(2)已知由CO2生成CO的化學(xué)方程式為CO2(g)+O(g)?CO(g)+O2(g),其正反應(yīng)速率為v(正)=k(正)?c(CO2)?c(O),逆反應(yīng)速率為v(逆)=k(逆)?c(CO)?c(O2),k為速率常數(shù)。2500K時(shí),k(逆)=1.21×105L?s-1?mol-1,k(正)=3.02×105L?s-1?mol-1,則該溫度下該反應(yīng)的平衡常數(shù)K為2.52.5。(保留小數(shù)點(diǎn)后一位小數(shù))
(3)在T1時(shí),向體積為2L的恒容容器中充入物質(zhì)的量之和為3mol的CO和H2,發(fā)生反應(yīng)CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g),反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)CH3OH(g)的體積分?jǐn)?shù)(φ)與n(H2)n(CO)的關(guān)系如圖1所示。
①對(duì)于反應(yīng)CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g),下列情況下一定達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的是ACAC。
A.每斷裂2mol H-H鍵同時(shí)斷裂1mol O-H鍵
B.該反應(yīng)的△H不再改變
C.在絕熱恒容容器中反應(yīng)至溫度不再變化
D.2v(H2)正=v(CH3OH)逆
②當(dāng)起始n(H2)n(CO)=2時(shí),經(jīng)過5min達(dá)到平衡,CO的轉(zhuǎn)化率為0.6,則0~5min內(nèi)平均反應(yīng)速率v(H2)=0.12mol?L-1?min-10.12mol?L-1?min-1。若此刻再向容器中加入CO(g)和CH3OH(g)各0.4mol,達(dá)到新平衡時(shí)H2的轉(zhuǎn)化率將增大增大。(填“增大”、“減小”“或”“不變”)。
③當(dāng)n(H2)n(CO)=3.5時(shí),達(dá)到平衡后,CH3OH的體積分?jǐn)?shù)可能是圖象中的FF(填“D”“E”或“F”)點(diǎn)。
(4)在一容積可變的密閉容器中充有1mol CO和2mol H2,CO的平衡轉(zhuǎn)化率(α)與溫度(T)、壓強(qiáng)(p)的關(guān)系如圖2所示。
①A、B、C三點(diǎn)的平衡常數(shù)KA、KB、KC的大小關(guān)系為KA=KB>KCKA=KB>KC。
②若達(dá)到平衡狀態(tài)A時(shí),容器的體積為1L,則在平衡狀態(tài)B時(shí)容器的體積為0.20.2L。
1
2
1
2
3
2
n
(
H
2
)
n
(
CO
)
n
(
H
2
)
n
(
CO
)
n
(
H
2
)
n
(
CO
)
【考點(diǎn)】化學(xué)平衡的計(jì)算;熱化學(xué)方程式.
【答案】-574.4;2.5;AC;0.12mol?L-1?min-1;增大;F;KA=KB>KC;0.2
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:13引用:2難度:0.5
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