题目内容

【题目】甲醇是重要的化工原料,具有广泛的开发和应用前景。在体积可变的密闭容器中投入0.5molCO1molH2,不同条件下发生反应:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)。实验测得平衡时CH3OH的物质的量随温度、压强的变化如图1所示。下列说法正确的是

A.P1<P2

B.混合气体的密度不再发生变化,说明该反应已达到平衡状态

C.2M点能正确表示该反应平衡常数的对数(1gK)与温度的关系

D.P1=0.25MPa,则Y点的平衡常数Kp=64(MPa)-2

【答案】BD

【解析】

A.对于反应COg+2H2gCH3OHg),增大压强,平衡正向移动,甲醇的物质的量增大;

B.容器体积可变,平衡时,容器体积不变,密度不变;

C.升高温度甲醇的物质的量减少,说明升高温度,平衡逆向移动;

DXY点在相同温度下,则平衡常数相同,X点甲醇的物质的量为0.25mol,可计算平衡时各物质的量,进而计算分压,结合分压计算平衡常数。

A.对于反应COg+2H2gCH3OHg),增大压强,平衡正向移动,甲醇的物质的量增大,由图象可知P1P2,故A错误;

B.容器体积可变,达到平衡时,容器体积不变,由于气体的质量不变,则密度不变,可说明达到平衡状态,故B正确;

C.升高温度甲醇的物质的量减少,说明升高温度,平衡逆向移动,则升高温度,lgK减小,N点能正确表示该反应平衡常数的对数(1gK)与温度的关系,故C错误;

DXY点在相同温度下,则平衡常数相同,X点甲醇的物质的量为0.25mol,则

KY=KX==64MPa-2,故D正确。

故选:BD

练习册系列答案
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【题目】CO2是一种常见的温室气体,它的吸收和利用也成为现代科技的热门课题。

(1)恒容密闭容器中,在Cu/ZnO催化剂作用下,可用CO2制备甲醇:CO2(g) + 3H2(g)CH3OH(g) + H2O(l) △H1,已知: CH3OH(g) +O2(g)=CO2(g) + 2H2O(l) △H2,写出氢气燃烧热的热化学方程式________(△H用△H1、 △H2表示)。某温度下,在体积为2L的密闭容器中加入2mol CO25mol H2以及催化剂进行反应生成CH3OH 蒸气和水蒸气,达到平衡时H2的转化率是60%,其平衡常数为_______

(2)工业上用CO2催化加氢制取二甲醚:2CO2(g)+6H2(g)CH3OCH3(g)+3H2O(g)。在两个相同的恒容密闭容器中,充入等量的反应物,分别以IrCe作催化剂,反应进行相同的时间后测得的CO2的转化率α(CO2)随反应温度的变化情况如图所示:

①用IrCe作催化剂时,反应的活化能更低的是_________

abcde五种状态,反应一定达到平衡状态的是________,反应的ΔH ____0(填“>”、“=”或“<”);

③从状态acCO2转化率不断增大的原因是__________

④已知T℃下,将2 molCO26 molH2通入到体积为V L的密闭容器中进行上述反应,反应时间与容器内的总压强数据如表:

时间t/min

0

10

20

30

40

总压强p/1000kPa

1.0

0.83

0.68

0.60

0.60

该反应平衡时CO2的转化率为___________

(3)工业上常用氨水吸收含碳燃料燃烧中产生的温室气体CO2,得到NH4HCO3溶液,则反应NH4++HCO3+H2ONH3·H2O+H2CO3的平衡常数K=_________。(已知常温下NH3·H2O的电离平衡常数Kb=2×105H2CO3的电离平衡常数Ka1=4×107Ka2=4×1011 )。

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