题目内容
设C+CO2
2CO(正反应吸热),正反应的反应速率为v1;N2+3H2
2NH3(正反应放热),正反应的反应速率为v2。对于上述反应,当温度升高时,v1 和v2的变化情况为( )。
A.同时增大 B.同时减小
C.v1增大,v2减小 D.v1减小,v2增大
A
甲醇是重要的化工原料,又可称为燃料。利用合成气(主要成分为CO、CO2和H2)在催化剂的作用下合成甲醇,发生的主反应如下:
①CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g) △H1
②CO2(g)+3H2(g)
CH3OH(g)+H2O(g) △H2
③CO2(g)+H2(g)
CO(g)+H2O(g) △H3
回答下列问题:
(1)已知反应①中的相关的化学键键能数据如下:
| 化学键 | H—H | C—O | C | H—O | C—H |
| E/(kJ.mol-1) | 436 | 343 | 1076 | 465 | 413 |
由此计算△H1= kJ·mol-1,已知△H2=-58kJ·mol-1,则△H3= kJ·mol-1。
(2)反应①的化学平衡常数K的表达式为 ;图1中能正确反映平衡常数K随温度变化关系的曲线为 (填曲线标记字母),其判断理由是 。
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(3)合成气的组成n(H2)/n(CO+CO2)=2.60时,体系中的CO平衡转化率(α)与温度和压强的关系如图2所示。α(CO)值随温度升高而 (填“增大”或“减小”),其原因是 。图2中的压强由大到小为_____,其判断理由是_____。
空气冷却分离是工业上制取大量氮气的主要方法。已知空气各主要成分的沸点如下:
| 气体 | N2 | O2 | Ar | CO2 |
| 沸点 | — 196 ℃ | — 183 ℃ | — 186 ℃ | — 78 ℃ |
若将空气深度冷却液化,然后缓慢升温,沸腾分离,则最先分离出来的气体是( )。
A.O2 B. N2 C.Ar D.CO2