题目内容
【题目】在某2 L恒容密团容器中充入2 mol X(g)和1mol Y(g)发生反应:2X(g)+ Y(g) 3Z(g) △H,反应过程中持续升高温度,测得混合体系中X的体积分数与温度的关系如图所示:下列推断正确的是( )
A.Q点时,Y的转化率最大
B.升高温度,平衡常数增大
C.W点Y的正反应速率等于M点Y的正反应速率
D.平衡时充入Y,达到新平衡时Y的体积分数比原平衡时小
【答案】A
【解析】
A选项,Q点时,X的体积分数最小,X消耗最多,Y消耗也最多,因此Y的转化率最大,故A正确;
B选项,Q点以前是建立平衡的阶段,Q点以后是升温平衡移动的阶段,因此升高温度,X的量再增加,生成物浓度减小,平衡常数减小,故B错误;
C选项,W点温度比M点温度低,因此Y的正反应速率小于M点Y的正反应速率,故C错误;
D选项,平衡时充入Y,平衡正向移动,但是只能减弱这种改变,Y的体积分数还是增大了,因此达到新平衡时Y的体积分数比原平衡时大,故D错误。
综上所述,答案为A。

【题目】2018年,美国退出了《巴黎协定》实行再工业化战略,而中国却加大了环保力度,生动诠释了我国负责任的大国形象。近年我国大力加强温室气体CO2催化氢化合成甲醇技术的工业化量产研究,实现可持续发展。
(1)已知:CO2(g)+H2(g)H2O(g) +CO(g) ΔH1 = + 41.1 kJmol-1
CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ΔH2=-90.0 kJmol-1
写出CO2催化氢化合成甲醇的热化学方程式:_______。
(2)为提高CH3OH产率,理论上应采用的条件是_______(填字母)。
a.高温高压 b.低温低压 c.高温低压 d.低温高压
(3)250℃、在恒容密闭容器中由CO2(g)催化氢化合成CH3OH(g),下图为不同投料比[n(H2)/n(CO2)]时某反应物X平衡转化率变化曲线。
① 反应物X是_______(填“CO2”或“H2”)。
② 判断依据是_______。
(4)250℃、在体积为2.0L的恒容密闭容器中加入6mol H2、2mol CO2和催化剂,10min时反应达到平衡,测得c(CH3OH) = 0.75 mol· L-1。
① 前10min的平均反应速率v(H2)=_______ mol·L-1·min -1。
② 化学平衡常数K = _______。
③ 催化剂和反应条件与反应物转化率和产物的选择性有高度相关。控制相同投料比和相同反应时间,四组实验数据如下:
实验编号 | 温度(K) | 催化剂 | CO2转化率(%) | 甲醇选择性(%) |
A | 543 | Cu/ZnO纳米棒 | 12.3 | 42.3 |
B | 543 | Cu/ZnO纳米片 | 11.9 | 72.7 |
C | 553 | Cu/ZnO纳米棒 | 15.3 | 39.1 |
D | span>553 | Cu/ZnO纳米片 | 12.0 | 70.6 |
根据上表所给数据,用CO2生产甲醇的最优选项为_______(填字母)。