Question

(14分)煤化工是以煤为原料，经过化学加工使煤转化为气体、液体、固体燃料以及各种化工产品的工业过程。

 (1) 将水蒸气通过红热的碳即可产生水煤气。反应为：

 

一定温度下，在一个容积固定的密闭容器中，发生上述反应，下列能判断该反应达到化学平衡状态的是                       (填字母)。

    a．容器中的压强不变         b．1 mol H-H键断裂的同时断裂2 mol H-O键

    c． =(CO)= (H₂O)    d．c(CO)=c(H₂)     

 (2) 将不同量的CO(g)和H₂O(g)分别通入到体积为2 L的恒容密闭容器中，进行反应

，得到如下三组数据：

实验组	温度/℃	起始量/mol		平衡量/mol		达到平衡所需时间/min
1	650	2	4	1.6	1.6	5
2	900	1	2	0.4	0.4	3
3	9..	a	b	c	d	t

 

①实验l中以(CO₂)表示的反应速率为                   。

②该反应的逆反应为                             (填“吸”或“放’’)热反应

③若实验3要达到与实验2相同的平衡状态(即各物质的质量分数分别相等)，且t<3min，则a、b应满足的关系是                  (用含a、b的数学式表示)。

(3)目前工业上有一种方法是用CO₂来生产甲醇。一定条件下发生反应：

右图表示

该反应进行过程中能量(单位为lkJ?mol。)的变化。

①在体积为1 L的恒容密闭容器中，充入l molCO₂和3molH₂，下列措施中能使c(CH₃OH)增大的是              (填字母)

    a．升高温度

    b．充入He(g)，使体系压强增大

    c．将H₂O(g)从体系中分离出来

    d．再充入l mol CO₂和3 molH₂

    ②当反应达到平衡时不断改变条件(但不改变各组分物质的量和状态)反应速率随时间的变化如右图：其中表示平衡混合物中CH₃OH含量最高的一段时间是          ；如t₀～t₁平衡常数为．K₁,t₂～t₃平衡常数为K₂，则K₁         K₂(填“大于”、“等于”或“小于”)。

Answer 1

(1)a、b、c  (2分)   

(2)①0．16 。(2分)

    ②吸(2分)

    ③b=2a  (1分)   a>l (或使用合适的催化剂)(1分)

(3)①c、d(2分)

  ②t₀~t₁(2分)    大于(2分)