(23分)工業(yè)上一般在恒容密閉容器中用H2和CO生產(chǎn)燃料甲醇,反應(yīng)方程式為CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)△H
(1)下表所列數(shù)據(jù)是反應(yīng)在不同溫度下的化學(xué)平衡常數(shù)(K)。
溫度 | 250°C | 300°C | 350°C |
K | 2.041 | 0.270 | 0.012 |
容器 | 甲 | 乙 | 丙 | |
反應(yīng)物投入量 | 1molCO、2moL H2 | 1molCH3OH | 2molCH3OH | |
平衡 時(shí)的 數(shù)據(jù) | CH3OH濃度(mol/L) | c1 | c2 | c3 |
反應(yīng)的能量變化 | akJ | bkJ | ckJ | |
體系壓強(qiáng)(Pa) | p1 | p2 | p3 | |
反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率 | α1 | α2 | α3 |
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科目:高中化學(xué) 來源:2014屆江西省四校高二零班第一次月考化學(xué)試卷(解析版) 題型:填空題
(23分)工業(yè)上一般在恒容密閉容器中用H2和CO生產(chǎn)燃料甲醇,反應(yīng)方程式為CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)△H
(1)下表所列數(shù)據(jù)是反應(yīng)在不同溫度下的化學(xué)平衡常數(shù)(K)。
溫度 |
250°C |
300°C |
350°C |
K |
2.041 |
0.270 |
0.012 |
①由表中數(shù)據(jù)判斷△H 0(填“>”、“=”或“<“)
②某溫度下,將2molCO和6molH2充入2L的密閉容器中,充分反應(yīng)后,達(dá)到平衡時(shí)測得c(CO)=0.2mol/L,則CO的轉(zhuǎn)化率為 ,此時(shí)的溫度為 。
(2)在100℃ 壓強(qiáng)為0.1 MPa條件下,容積為V L某密閉容器中a mol CO與 2a mol H2在催化劑作用下反應(yīng)生成甲醇,達(dá)平衡時(shí)CO的轉(zhuǎn)化率為50%,則100℃該反應(yīng)的的平衡常數(shù)K= (用含a、V的代數(shù)式表示并化簡至最簡單的形式)。此時(shí)保持溫度容積不變,再向容器中充入a mol CH3OH(g),平衡 (向正反應(yīng)方向、向逆反應(yīng)方向)移動(dòng),再次達(dá)到新平衡時(shí),CO的體積分?jǐn)?shù) 。(減小、增大、不變)
(3)要提高CO的轉(zhuǎn)化率,可以采取的措施是 。
A.升溫 B.加入催化劑 C.增加CO的濃度 D.恒容充入H2
E.恒壓充入惰性氣體 F.分離出甲醇
(4)判斷反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的依據(jù)是(填字母序號(hào),下同) 。
A.生成CH3OH的速率與消耗CO的速率相等
B.混合氣體的密度不變
C.混合氣體的相對平均分子質(zhì)量不變
D.CH3OH、CO、H2的濃度都不再發(fā)生變化
(5)300°C,在容積相同的3個(gè)密閉容器中,按不同方式投入反應(yīng)物,保持恒溫、恒容,測得反應(yīng)達(dá)到平衡的有關(guān)數(shù)據(jù)如下:
容器 |
甲 |
乙 |
丙 |
|
反應(yīng)物投入量 |
1molCO、2moL H2 |
1molCH3OH |
2molCH3OH |
|
平衡 時(shí)的 數(shù)據(jù) |
CH3OH濃度(mol/L) |
c1 |
c2 |
c3 |
反應(yīng)的能量變化 |
akJ |
bkJ |
ckJ |
|
體系壓強(qiáng)(Pa) |
p1 |
p2 |
p3 |
|
反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率 |
α1 |
α2 |
α3 |
請選擇正確的序號(hào)填空(不定項(xiàng)選擇)
①c1、c2、c3的關(guān)系表達(dá)正確的為
A.c3>2c1 B.c1<c3<2c1 C.c1=c2
②a、b、c的關(guān)系表達(dá)正確的為
A.c<2|△H| B.a(chǎn)+b=|△H| C.c=2b
③p1、p2、p3的關(guān)系不正確的為
A.p1=p2 B.p2<p3<2p2 C.p3>2p2
④α1、α2、α3的關(guān)系表達(dá)不正確的為
A.α1=α2 B.α3<α2 C.α1+α2=1
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