甲醇是重要的化工原料，發(fā)展前景廣闊。
Ⅰ.溫度為T(mén)1時(shí)，向容積為2L的密閉容器甲、乙中分別充入一定量的CO和H2O（g），發(fā)生反應(yīng)：CO（g）+H2O（g）?CO2（g）+H2（g）ΔH=-41kJ/mol。相關(guān)數(shù)據(jù)如下：
| 容器 | 甲 | 乙 | ||
| 反應(yīng)物 | CO | H2O | CO | H2O |
| 起始時(shí)物質(zhì)的量（mol） | 1.2 | 0.6 | 2.4 | 1.2 |
| 平衡時(shí)物質(zhì)的量（mol） | 0.8 | 0.2 | a | b |
| 達(dá)到平衡的時(shí)間（min） | t1 | t2 | ||
0
.
2
t
1
0
.
2
t
1
（2）甲容器中，平衡時(shí)，反應(yīng)放出的熱量
16.4
16.4
kJ。（3）T1時(shí)，反應(yīng)的平衡常數(shù)K甲=
1
1
。（4）乙容器中，a=
1.6
1.6
mol。（5）解釋升高溫度使CO2平衡濃度降低的原因：
該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，升高溫度，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，CO2平衡濃度降低
該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，升高溫度，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，CO2平衡濃度降低
。Ⅱ.研究表明CO2加氫可以合成甲醇。CO2和H2可發(fā)生如下兩個(gè)反應(yīng)：
反應(yīng)Ⅰ．CO2（g）+3H2（g）?CH3OH（g）+H2O（g）ΔH1
反應(yīng)Ⅱ．CO2（g）+H2（g）?CO（g）+H2O（g）ΔH2
（6）反應(yīng)Ⅰ的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式K=
c
（
C
H
3
OH
）
?
c
（
H
2
O
）
c
（
C
O
2
）
?
c
3
（
H
2
）
c
（
C
H
3
OH
）
?
c
（
H
2
O
）
c
（
C
O
2
）
?
c
3
（
H
2
）
（7）有利于提高反應(yīng)Ⅰ中CO2的平衡轉(zhuǎn)化率的措施有
b
b
（填序號(hào)）。a.使用催化劑
b.加壓
c.增大CO2和H2的初始投料比
（8）研究溫度對(duì)于甲醇產(chǎn)率的影響。在210℃～290℃，保持原料氣中CO2和H2的投料比不變，按一定流速通過(guò)催化劑甲，主要發(fā)生反應(yīng)Ⅰ，得到甲醇的實(shí)際產(chǎn)率、平衡產(chǎn)率與溫度的關(guān)系如圖所示。
ΔH1
＜
＜
0（填“＞”、“=”或“＜”），其依據(jù)是 溫度升高甲醇的平衡產(chǎn)率減小
溫度升高甲醇的平衡產(chǎn)率減小
。（9）某實(shí)驗(yàn)控制壓強(qiáng)一定，CO2和H2初始投料比一定，按一定流速通過(guò)催化劑乙，經(jīng)過(guò)相同時(shí)間測(cè)得如下實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)（反應(yīng)未達(dá)到平衡狀態(tài)）：
| T（K） | CO2實(shí)際轉(zhuǎn)化率（%） | 甲醇選擇性（%）【注】 |
| 543 | 12.3 | 42.3 |
| 553 | 15.3 | 39.1 |
溫度升高，I、Ⅱ的反應(yīng)速率均加快，但對(duì)Ⅱ的反應(yīng)速率的影響更大
溫度升高，I、Ⅱ的反應(yīng)速率均加快，但對(duì)Ⅱ的反應(yīng)速率的影響更大
。【考點(diǎn)】化學(xué)平衡的計(jì)算；化學(xué)平衡的影響因素．
【答案】；16.4；1；1.6；該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，升高溫度，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，CO2平衡濃度降低；；b；＜；溫度升高甲醇的平衡產(chǎn)率減??；溫度升高，I、Ⅱ的反應(yīng)速率均加快，但對(duì)Ⅱ的反應(yīng)速率的影響更大
0
.
2
t
1
c
（
C
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3
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?
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（
H
2
O
）
c
（
C
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2
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2
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【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：26引用：1難度：0.3
相似題
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1．氫氣最早于16世紀(jì)被人工制取出來(lái)，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(lái)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(cè)得c（C2H4）=2c（CH4），CH4的轉(zhuǎn)化率為；保持其他條件不變，溫度改為T(mén)2℃，經(jīng)25s后達(dá)到平衡，測(cè)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(duì)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（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(hào)）。
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(yáng)極的電極反應(yīng)式為，一段時(shí)間后陰、陽(yáng)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(cè)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(kāi)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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