题目内容

【题目】煤气化的一种方法是在气化炉中给煤炭加氢,发生的主要反应为 C(s)2H2(g) CH4(g)。在VL 的容器中投入 amol (足量),同时通入 2amolH2,控制条件使其发生上述反应,实验测得碳的平衡转化率随压强及温度的变化关系如图所示。下列说法正确的是( )

A. 4MPa1200K 时,图中 X v (H2)v (H2)

B. 5MPa800K 时,该反应的平衡常数为

C.上述正反应为吸热反应

D.工业上维持 6MPa1000K 而不采用 10MPa1000K,主要是因为前者碳的转化率高

【答案】C

【解析】

A. X点是未平衡时,反应正向进行,正反应速率大于逆反应速率,故A错误;

B. 此时碳转化率为50%

C(s)+2H2(g) CH4(g)

始量 a 2a

转化量0.5a a 0.5a

平衡量0.5a a 0.5a

K==,故C错误;

C. 由图观察,温度越高碳的平衡转化率越大,平衡正向移动,正反应为吸热反应,故C正确;

D. 该选择的原因是两者转化率相差不大,但压强增大对设备要求高,能量需求大,故D错误;

正确答案是C

练习册系列答案
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【题目】工业上一般在恒容密闭容器中采用下列反应合成甲醇:

CO(g)2H2(g)CH3OH(g)+Q

32、能判断反应达到平衡状态的依据是(填字母序号,下同)________

A.生成CH3OH的速率与消耗CO的速率相等

B.混合气体的密度不变

C.混合气体的平均相对分子质量不变

DCH3OHCOH2的浓度都不再发生变化

33、下表所列数据是反应在不同温度下的化学平衡常数(K)

温度

250℃

300℃

350℃

K

2.041

0.270

0.012

由表中数据判断该反应Q________(“>”“<”)0

某温度下,将2 mol CO6 mol H2充入2 L的密闭容器中,充分反应后,达到平衡时测得c(CO)0.2 mol/L,则CO的转化率为________,此时的温度为________

34、要提高CO的转化率,可以采取的措施是________

a.升温  b.加入催化剂 c.增加CO的浓度 d.加入H2加压

e.加入惰性气体加压 f.分离出甲醇

35.寻找合适的催化剂来改善上述合成甲醇的条件一直是研究课题。现分别对XYZ三种催化剂进行如下实验(其他条件均相同):

① XT1时催化效率最高,能使正反应速率加快约3×105倍;

② YT2时催化效率最高,能使正反应速率加快约3×105倍;

③ ZT3时催化效率最高,能使逆反应速率加快约1×106倍;

已知:T1T2T3,根据上述信息,你认为在生产中应该选择的适宜催化剂并简述理由:___________________________________________________

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