为了减少温室气体排放,目前工业上采用CO2与H2在催化剂作用下反应制备重要化工原料CH3OH的工艺:CO2(g)+3H2(g)
CH3OH(g) +H2O(g)。为了探究其反应原理进行如下实验,在2L恒容的密闭容器内250℃条件下,测得n(CO2)随时间的变化情况如下表:
| 时间(s) | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| n(CO2)(mol) | 0.40 | 0.35 | 0.31 | 0.30 | 0.30 | 0.30 |
(1)0~3 s内用H2表示的平均反应速率是____________;
(2)平衡时CO2的转化率是____________。
(3)能说明反应已达平衡状态的是____________。
A.υ(H2)=3υ(CO2) B.容器内压强保持不变
C.υ逆(CO2)=υ正(CH3OH) D.容器内密度保持不变
(4)一定能使该反应的反应速率增大的措施有 _________。
A.及时分离出产物
B.适当降低温度
C.其他条件不变,增大CO2浓度
在80℃时,将0.4mol的四氧化二氮气体充入2L已抽空的固定容积的密闭容器中,隔一段时间对该容器内的物质进行分析,得到如下数据:
| 时间(s) C(mol/L) | 0 | 20 | 40 | 60 | 80 | 100 |
| C(N2O4) | 0.20 | a | 0.10 | c | d | e |
| C(NO2) | 0.00 | 0.12 | b | 0.22 | 0.22 | 0.22 |
请回答下列问题:
(1)该反应的化学方程式为 ,正反应是 (填“吸热”或“放热”)反应。
(2)20s时,N2O4的的浓度为 mol/L,0~20s内N2O4的平均反应速率为 。
(3)在80℃时该反应的平衡常数K值为 (保留2位小数)。
(4)在其他条件相同时,该反应的K值越大,表明建立平衡时 。
A、N2O4的转化率越高 B、NO2的产量越大
C、N2O4与NO2的浓度之比越大 D、正反应进行的程度越大
(9分)(1)体积相同,c(H+)相同的盐酸和醋酸溶液分别与足量的颗粒大小相同的锌粒反应,开始时产生氢气的速率 ,充分反应后产生氢气的量 (相同、醋酸的多、盐酸的多),原因是 。
(2)在一定量的盐酸溶液中加入足量的锌粒,要使产生氢气的量保持不变,但反应速率加快,可加入 晶体,理由是 ;要使产生氢气的量不变,但反应速率减慢,可加入 晶体,理由是 。
可供选择的晶体有:
| A.纯碱 | B.烧碱 | C.胆矾 | D.醋酸钠 E.KHSO4 |