為減少溫室效應,可將CO2轉化成其它可燃物質,如CH3OH等。探究CO2合成CH3OH的反應化學平衡的影響因素,有利于提高CH3OH的產率。以CO2、H2為原料合成CH3OH涉及的主要反應如下:
Ⅰ.CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g)ΔH1=-48.5kJ?mol-1
Ⅱ.CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g)ΔH2=-92.4kJ?mol-1
Ⅲ.CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g)ΔH3
回答下列問題:
(1)ΔH3=+43.9+43.9kJ?mol-1。
(2)已知:在一恒溫、恒容密閉容器中充入1molCO2和3molH2,一定條件下發(fā)生反應I,測得CO2和CH3OH(g)的濃度隨時間變化如圖所示。請回答:

①達到平衡的時刻是 1010min(填“3”或“10”)。
②能判斷該反應達到化學平衡狀態(tài)的依據是 abab。
a.容器壓強不變
b.混合氣體的平均摩爾質量不變
c.v(CH3OH)=v(H2O)
d.c(CH3OH)=c(H2O)
③為了提高H2的轉化率,可采取 增大增大(填“增大”或“減小”)CO2濃度的措施。
④該反應的平衡常數K=5.35.3。
⑤如圖表示在密閉容器中上述反應達到平衡時,由于條件改變而引起反應速率和化學平衡的變化情況,a時改變的條件可能是 升溫升溫;b時改變的條件可能是 減小生成物的濃度減小生成物的濃度。

(3)不同壓強下,按照n(CO2):n(H2)=1:3投料,發(fā)生反應Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ,回答下列實驗測定CO2的平衡轉化率和CH3OH的平衡產率隨溫度的變化關系如圖所示。

其中縱坐標表示CO2平衡轉化率的是圖 乙乙(填“甲”或“乙”);壓強p1、p2、p3由大到小的順序為 p1、p2、p2p1、p2、p2;圖乙中T1溫度時,三條曲線幾乎交于一點的原因是 T1時以反應Ⅲ為主,反應Ⅲ前后氣體分子數相等,壓強改變對平衡幾乎沒有影響T1時以反應Ⅲ為主,反應Ⅲ前后氣體分子數相等,壓強改變對平衡幾乎沒有影響。
(4)為同時提高CO2的平衡轉化率和CH3OH的平衡產率,應選擇的反應條件為 CC(填字母代號)。
A.高溫、高壓
B.高溫、低壓
C.低溫、高壓
D.低溫、低壓
(5)在一固定容積的密閉容器中進行反應Ⅲ:CO2(g)+H2(g)?CO(g)+H2O(g),當溫度為850℃時,K=1.0,某時刻測得該溫度下的密閉容器中各物質的物質的量見表:
CO | H2O | CO2 | H2 |
0.5mol | 8.5mol | 2.0mol | 2.0mol |
B
B
(填代號)。A.v(正)>v(逆)
B.v(正)<v(逆)
C.v(正)=v(逆)
D.無法判斷
②在700℃通過壓縮體積增大氣體壓強,則該反應中H2(g)的轉化率
不變
不變
(“增大”、“減小”或“不變”);工業(yè)生產中,通過此方法使容器內氣體壓強增大以加快反應,卻意外發(fā)現H2(g)的轉化率也顯著提高,請你從平衡原理解釋其可能原因是:壓強增大使水蒸氣液化,平衡向右移動
壓強增大使水蒸氣液化,平衡向右移動
。【答案】+43.9;10;ab;增大;5.3;升溫;減小生成物的濃度;乙;p1、p2、p2;T1時以反應Ⅲ為主,反應Ⅲ前后氣體分子數相等,壓強改變對平衡幾乎沒有影響;C;B;不變;壓強增大使水蒸氣液化,平衡向右移動
【解答】
【點評】
聲明:本試題解析著作權屬菁優(yōu)網所有,未經書面同意,不得復制發(fā)布。
發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:24難度:0.7
相似題
-
1.反應 4A(g)+5B(g)?4C(g)+6D(g)在 5L 的密閉容器中進行,半分鐘后,C 的物質的量增 加了 0.30mol。下列敘述正確的是( ?。?/h2>
發(fā)布:2024/12/30 19:30:2組卷:67引用:6難度:0.6 -
2.氫氣最早于16世紀被人工制取出來,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,向5L恒容密閉容器中充入0.5molCH4,只發(fā)生反應2CH4(g)?C2H4(g)+2H2(g),達到平衡時,測得c(C2H4)=2c(CH4),CH4的轉化率為
(3)CH4分解時幾種氣體的平衡分壓(pPa)的對數值lgp與溫度的關系如圖所示。
①T℃時,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2CH4(g)?C2H2(g)+3H2(g)ΔH,ΔH
②若只改變一個反應條件使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
D.加入合適的催化劑
(4)工業(yè)上,以KNH2和液氨為電解質,以石墨為電極,電解液氨制備H2。陽極的電極反應式為發(fā)布:2025/1/4 8:0:1組卷:9引用:3難度:0.5 -
3.將等物質的量的A、B混合于2L的密閉容器中,發(fā)生如下反應:3A(g)+B(g)?xC(g)+2D(g),經5min后,測得D的濃度為0.5mol/L,c(A):c(B)=3:5,C的平均反應速率為0.1mol/(L?min).求:
(1)此時A的濃度c(A)=
(2)B的平均反應速率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