题目内容
工业上用CO生产燃料甲醇.一定条件下发生反应:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g).图1表示反应中能量的变化;图2表示一定温度下,在体积为2 L的密闭容器中加入4 mol H2和一定量的CO后,CO和CH3OH(g)的浓度随时间变化.
请回答下列问题:
(1)
在“图1”中,曲线________(填:a或b)表示使用了催化剂;该反应属于________(填:吸热、放热)反应.
(2)
下列说法正确的是
A.
起始充入的CO为2 mol
B.
增加CO浓度,CO的转化率增大
C.
容器中压强恒定时,反应已达平衡状态
D.
保持温度和密闭容器容积不变,再充入1 mol CO和2 mol H2,再次达到平衡时n(CH3OH)/n(CO)会减小
(3)
从反应开始到建成平衡,v(H2)=________;已知:在一定温度下,当一个可逆反应达到化学平衡时,生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值是一个常数,这个常数就是该反应的化学平衡常数,那么在该温度下CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)的化学平衡常数为________.若保持其它条件不变,将反应体系升温,则该反应化学平衡常数________(填“增大”、“减小”或“不变”).
(4)
请在“下图”中画出平衡时甲醇百分含量(纵坐标)随温度(横坐标)变化的曲线,要求画压强不同的2条曲线(在曲线上标出P1、P2,且P1<P2).
(5)
有一类甲醇质子交换膜燃料电池,需将甲醇蒸气转化为氢气,两种反应原理是
A、CH3OH(g)+H2O(g)CO2(g)+3H2(g) ΔH=+49.0 kJ/mol
B、CH3OH(g)+3/2O2(g)CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-192.9 kJ/mol
又知H2O(l)=H2O(g) ΔH=+44 kJ/mol,请写出32 g的CH3OH(g)完全燃烧生成液态水的热化学方程式________.
b 放热
0.15 mol·L-1·min-1(2分) 12L2·mol-2(2分,无单位不扣分;或) 减小(2分)
CH3OH(g)+3/2O2(g)CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-280.9 kJ/mol(3分)