工业上在合成塔中采用下列反应合成甲醇。

CO(g)+2H2(g) CH3OH(g) ΔHQ kJ·mol-1

(1)下表所列数据是该可逆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Q________0(填“>”、“<”或“=”),该反应在________(填“较高”或“较低”)温度下有利于自发进行。

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,达到平衡测得c(CO)=0.2 mol·L-1,此时对应的温度为____________;CO的转化率为____________。

(2)请在图中画出压强不同,平衡时甲醇的体积分数(φ)随温度(T)变化的两条曲线(在曲线上标出p1p2,且p1p2)。

(3)要提高CO的转化率且提高反应速率,可以采取的措施是________(填字母序号)。

a.升温 b.加入催化剂 c.增加CO的浓度 d.通入H2加压 e.通入惰性气体加压 f.分离出甲醇

(4)已知一定条件下,CO与H2在催化剂的作用下生成5 mol CH3OH时,能量的变化为454 kJ。在该条件下,向容积相同的3个密闭容器中,按照甲、乙、丙三种不同的投料方式加入反应物,测得反应达到平衡时的有关数据如下:

平衡时数据

容器

反应物投入量

1 mol CO

2 mol H2

1 mol

CH3OH

2 mol

CH3OH

CH3OH的浓度(mol·L-1)

c1

c2

c3

反应吸收或放出的能量(kJ)

a

b

c

体系压强(Pa)

p1

p2

p3

反应物转化率

α1

α2

α3

下列说法正确的是________(填字母序号)。

A.2c1c3                            B.ab<90.8

C.2p2p3                                   D.α1α3<1

 0  141310  141318  141324  141328  141334  141336  141340  141346  141348  141354  141360  141364  141366  141370  141376  141378  141384  141388  141390  141394  141396  141400  141402  141404  141405  141406  141408  141409  141410  141412  141414  141418  141420  141424  141426  141430  141436  141438  141444  141448  141450  141454  141460  141466  141468  141474  141478  141480  141486  141490  141496  141504  203614 

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