题目内容
【题目】在1905年,德国人哈伯发明了工业合成氨技术,其反应方程式是N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H<0。下图是合成氨反应平衡混合气中NH3的体积分数随温度或压强变化的曲线,图中L(L1、L2)、X分别代表温度或压强。下列说法正确的是
A. L代表的是压强,且L1>L2
B. L代表的是压强,且L1<L2
C. L代表的是温度,且L1<L2
D. L代表的是温度,且L1>L2
【答案】C
【解析】N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H<0为放热反应,若升高温度平衡逆向移动,氨气的体积分数减小,与图象矛盾;若增大压强,平衡向正向移动,氨气的体积分数增大,故X代表改变条件为压强;L代表的是温度,压强相同时,温度升高,平衡逆向移动,氨的体积分数减小,L1<L2,答案选C。
【题目】甲醇、乙醇是生活中常见且用途广泛的物质,其合成方法和性质均具有研究价值。
(1)已知下表中键能数据,则气态乙醇完全燃烧生成CO2和水蒸气的热化学方程式为__________。
化学键 | C-C | C-H | O-O | H-O | C-O | C-O |
键能/(kJ·mol-1) | 348 | 413 | 498 | 463 | 351 | 799 |
(2)向一容积可变的密闭容器中充入1mol CO与2 molH2,发生反应:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) △H1<0。CO在不同温度下的平衡转化率(a)与压强的关系如图所示。
①a、b两点的反位速率:v(b)_____v(a)(填“>”“<”或“=”,下同)。
②T1____T2。
③该合成反应的温度一般控制在240~270℃,选择此范围的原因:此温度范围下的催化剂活性高;__________________________。
④图中a、b、c三点对应的化学平衡常教K(a)、K(b)、K(c)的大小关系为_________。
(3)利用合成气(主要成分为CO和H2)合成甲醇,主要发生如下反应:
CO(g)+2H2(g) CH3OH(g) △H1;
CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g) △H2;
CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g) △H3。
上述反应对应的平衡常数分别为K1、K2、K3,其中K1、K2随温度的变化如图所示。
则△H1_____((填“>”“<”或“=”) △H3,理由是__________________。