摻雜硒的納米氧化亞銅催化劑可用于工業(yè)上合成甲醇,其反應(yīng)為CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)ΔH=akJ?mol-1。已知:v正=k正?c(CO)?c2(H2),v逆=k逆?c(CH3OH),其中k正、k逆為速率常數(shù),c為各組分的物質(zhì)的量濃度。回答下列問題:
(1)若按n(H2)n(CO)=1的投料比將H2與CO充入VL的剛性恒容密閉容器中,在一定條件下發(fā)生反應(yīng),測定CO的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度、壓強(qiáng)的關(guān)系如圖甲所示。
①壓強(qiáng)p1、p2、p3由小到大的順序是 p3<p2<p3p3<p2<p3。
②T1℃,若向該容器中充入3.0mol H2和3.0mol CO發(fā)生上述反應(yīng),5min后反應(yīng)達(dá)到平衡(M點(diǎn)),則0~5min內(nèi),v(H2)=0.48V0.48Vmol?L-1?min-1,則N點(diǎn)的k逆k正=0.54V20.54V2。
③X、Y、M、N四點(diǎn),平衡常數(shù)從大到小關(guān)系是 K(M)=K(N)>K(X)>K(Y)K(M)=K(N)>K(X)>K(Y)。
(2)若向起始溫度為325℃的10L剛性恒容密閉容器中充入2mol CO和3mol H2,發(fā)生反應(yīng),體系總壓強(qiáng)(p)與時間(t)的關(guān)系如圖乙中曲線Ⅰ所示;曲線Ⅱ?yàn)橹桓淖兡骋粭l件的變化曲線,曲線中平衡溫度與起始溫度相同。
①曲線Ⅱ所對應(yīng)的改變的條件可能為 加入催化劑加入催化劑。
②體系總壓強(qiáng)先增大后減小的原因?yàn)?反應(yīng)開始正向進(jìn)行,該反應(yīng)放熱,氣體膨脹,壓強(qiáng)增大;之后氣體總物質(zhì)的量減小,壓強(qiáng)減小反應(yīng)開始正向進(jìn)行,該反應(yīng)放熱,氣體膨脹,壓強(qiáng)增大;之后氣體總物質(zhì)的量減小,壓強(qiáng)減小。
③該條件下H2的平衡轉(zhuǎn)化率為 33.333.3%。(結(jié)果保留一位小數(shù))
n
(
H
2
)
n
(
CO
)
0
.
48
V
0
.
48
V
k
逆
k
正
0
.
54
V
2
0
.
54
V
2
【考點(diǎn)】化學(xué)平衡的計(jì)算.
【答案】p3<p2<p3;;;K(M)=K(N)>K(X)>K(Y);加入催化劑;反應(yīng)開始正向進(jìn)行,該反應(yīng)放熱,氣體膨脹,壓強(qiáng)增大;之后氣體總物質(zhì)的量減小,壓強(qiáng)減?。?3.3
0
.
48
V
0
.
54
V
2
【解答】
【點(diǎn)評】
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發(fā)布:2024/9/6 1:0:8組卷:32引用:2難度:0.5
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(2)T1℃時,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,測得c(C2H4)=2c(CH4),CH4的轉(zhuǎn)化率為
(3)CH4分解時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。
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②若只改變一個反應(yīng)條件使Kp變大,則該條件是
A.減小C2H2的濃度
B.升高溫度
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