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(12分)为减弱温室效应,除了减少CO2的排放、植树造林、将液态CO2注入深海等措施外,还有一种思路是将CO2转化成其它可燃物质。如工业上已实现CO2和H2反应生成甲醇的转化。已知:在一恒温、恒容密闭容器中充入l mol CO2和3mol H2,一定条件下发生反应:CO2(g)+3H2(g) =CH3OH(g)+H2O(g) △H= -49.0 kJ/mol,测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如下图所示。请回答

(1)达到平衡的时刻是____________min(填“3”或“10”)。在前10min内,用CO2表示的反应速率(CO2)="________"
(2)能判断该反应达到化学平衡状态的依据是             。
a.容器压强不变            b.混合气体中c(CO2)不变
c.(CH3OH)= (H2O)       d.c(CH3OH)=c(H2O)
(3)为了提高H2的转化率,可采取__________(填“增大”或“减小”)CO2浓度的措施。
(4)达平衡后,H2的转化率是_____________。平衡常数K=____________。(计算结果保留一位小数)
(每空2分,共12分)
(1) _____10_  ___min(填“3”或“10”);____0.075_   _ mol/(L·min)。
(2)    a b      
(3)  增大   _(填“增大”或“减小”);
(4)转化率是_____75%______,平衡常数K=_______5.3_______。(计算结果保留一位小数)
练习册系列答案
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(14分) “洁净煤技术”研究在世界上相当普遍,科研人员通过向地下煤层气化炉中交替鼓入空气和水蒸气的方法,连续产出了热值高达122500~16000 kJ·m-3的煤炭气,其主要成分是CO和H2。CO和H2可作为能源和化工原料,应用十分广泛。
(1)已知:
C(s)+O2(g)=CO2(g)   ΔH1=—393.5 kJ·mol-1   ①
2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)  ΔH2=—483.6 kJ·mol-1   ②
C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) ΔH3=+131.3 kJ·mol-1  ③
则反应CO(g)+H2(g) +O2(g)= H2O(g)+CO2(g),ΔH=       kJ·mol-1。标准状况下的煤炭气(CO、H2)33.6 L与氧气完全反应生成CO2和H2O,反应过程中转移    mol e-
(2)工作温度650℃的熔融盐燃料电池,是用煤炭气(CO、H2)作负极燃气,空气与CO2的混合气体在正极反应,用一定比例的Li2CO3和Na2CO3低熔点混合物做电解质,以金属镍(燃料极)为催化剂制成的。负极的电极反应式为:CO+H2-4e-+2CO32-=3CO2+H2O;则该电池的正极反应式为                                 
(3)密闭容器中充有10 mol CO与20 mol H2,在催化剂作用下反应生成甲醇:CO(g)+2H2(g) CH3OH(g);CO的平衡转化率(α)与温度、压强的关系如右图所示。
①若A、B两点表示在某时刻达到的平衡状态,此时在A点时容器的体积为VAL,则该温度下的平衡常数K=                  ;A、B两点时容器中物质的物质的量之比为n(A)n(B)=      
②若A、C两点都表示达到的平衡状态,则自反应开始到达平衡状态所需的时间tA      tC(填“大于”、“小于”或“等于”)。
③在不改变反应物用量的情况下,为提高CO的转化率可采取的措施是       
A 降温     B 加压     C 使用催化剂    D 将甲醇从混合体系中分离出来

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