將玉米秸稈進(jìn)行熱化學(xué)裂解可制備出以CO、CO2、H2、N2為主要成分的生物質(zhì)原料氣,對(duì)原料氣進(jìn)行預(yù)處理后,可用于生產(chǎn)甲醇、乙醇等燃料。
(1)已知:幾種常見物質(zhì)的燃燒熱如表所示。
燃料 |
CO(g) |
CH3OH(g) |
H2(g) |
燃燒熱/(kJ?mol-1) |
-283 |
-766.51 |
-285.8 |
由此可估算反應(yīng)CO(g)+2H
2(g)?CH
3OH(g)的焓變△H=
-88.09
-88.09
kJ?mol
-1。
(2)某科研小組探究在其他條件不變的情況下,改變起始物CO與H
2的物質(zhì)的量對(duì)合成CH
3OH的平衡體積分?jǐn)?shù)的影響如圖1所示。圖象中T
1和T
2的關(guān)系是T
1<
<
(填“>”、“<”、“=”或“無(wú)法確定”)T
2。T
1時(shí),在a、b、c三點(diǎn)所處的平衡狀態(tài)中,反應(yīng)物H
2的轉(zhuǎn)化率最大的是
c
c
(填字母)點(diǎn)。
(3)控制起始時(shí)容器中只有amol?L
-1和bmol?L
-1H
2,測(cè)得平衡時(shí)混合氣體中CH
3OH的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)[φ(CH
3OH)]與溫度(T)、壓強(qiáng)(p)之間的關(guān)系如圖2所示。
①該反應(yīng)在一定條件下的密閉容器中達(dá)到平衡,要提高CO的轉(zhuǎn)化率,可以采取的措施有
降低溫度或及時(shí)轉(zhuǎn)移生成的甲醇
降低溫度或及時(shí)轉(zhuǎn)移生成的甲醇
(任寫一點(diǎn))。
②若恒溫恒容條件下,起始時(shí)a=b=2,則下列敘述不能說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的是
A
A
(填標(biāo)號(hào))。
A.混合氣體的密度不再隨時(shí)間的變化而變化
B.混合氣體的平均摩爾質(zhì)量不再隨時(shí)間的變化而變化
C.CO、H
2的物質(zhì)的量濃度之比不再隨時(shí)間的變化而變化
D.若將容器改為絕熱恒容容器,平衡常數(shù)K不隨時(shí)間變化而變化
③壓強(qiáng)為p
1kPa,溫度為T
1和T
2時(shí)對(duì)應(yīng)的平衡常數(shù)分別為K
1、K
2,則K
1>
>
(填“>”、“<”或“=”)K
2,若恒溫(T
1)恒容條件下,起始時(shí)a:b=1:2,測(cè)得平衡時(shí)混合氣體的壓強(qiáng)為p
1kPa,則T
1時(shí)該反應(yīng)的壓強(qiáng)平衡常數(shù)K
p=
kPa
-2(用平衡分壓代替平衡濃度計(jì)算,分壓=總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù),用含p
1的代數(shù)式表示)。