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 碳(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.在 4MPa、1200K 时,图中 X 点 v 正(H2)<v 逆(H2)
B.在 5MPa、800K 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 6MPa、1000K 而不采用 10MPa、1000K,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。
【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 | D.CH3OH、CO、H2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 |
①由表中数据判断该反应Q________(填“>”、“=”或“<”)0;
②某温度下,将2 mol CO和6 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X、Y、Z三种催化剂进行如下实验(其他条件均相同):
① X在T1℃时催化效率最高,能使正反应速率加快约3×105倍;
② Y在T2℃时催化效率最高,能使正反应速率加快约3×105倍;
③ Z在T3℃时催化效率最高,能使逆反应速率加快约1×106倍;
已知:T1>T2>T3,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:___________________________________________________。