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由于温室效应和资源短缺等问题,如何降低大气中的CO2含量并加以开发利用,引起了各国的普遍重视。目前工业上有一种方法是用CO2生产燃料甲醇。一定条件下发生反应:CO2(g)+3H2(g)
CH3OH(g)+H2O(g),右下图表示该反应进行过程中能量(单位为kJ·mol-1)的变化。![]()
(1)关于该反应的下列说法中,正确的是 。
A.△H>0,△S>0; B.△H>0,△S<0;
C.△H<0,△S<0; D.△H<0,△S>0。
(2)该反应平衡常数K的表达式为 。
(3)温度降低,平衡常数K (填“增大”、“不变”或“减小”)。
(4)为探究反应原理,现进行如下实验:在体积为1L的恒容密闭容器中,充入1molCO2和3molH2,测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时问变化如下图所示。从反应开始到平衡,用氢气浓度变化表示的平均反应速率v(H2)___: mol·L-1·min-1。![]()
(5)下列措施中能使(4)中n(CH3OH)/n(CO2)增大的有 。
A.升高温度;
B.加入催化剂;
C.将H2O(g)从体系中分离;
D.再充入1molCO2和3molH2;
E.充入He(g),使体系总压强增大。
由于温室效应和资源短缺等问题,如何降低大气中的CO2含量并加以开发利用,引起了各国的普遍重视。目前工业上有一种方法是用CO2生产燃料甲醇。一定条件下发生反应:CO2(g)+3H2(g)
CH3OH(g)+H2O(g),右下图表示该反应进行过程中能量(单位为kJ·mol-1)的变化。
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(1)关于该反应的下列说法中,正确的是 。
A.△H>0,△S>0; B.△H>0,△S<0;
C.△H<0,△S<0; D.△H<0,△S>0。
(2)该反应平衡常数K的表达式为 。
(3)温度降低,平衡常数K (填“增大”、“不变”或“减小”)。
(4)为探究反应原理,现进行如下实验:在体积为1L的恒容密闭容器中,充入1molCO2和3molH2,测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时问变化如下图所示。从反应开始到平衡,用氢气浓度变化表示的平均反应速率v(H2)___: mol·L-1·min-1。
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(5)下列措施中能使(4)中n(CH3OH)/n(CO2)增大的有 。
A.升高温度;
B.加入催化剂;
C.将H2O(g)从体系中分离;
D.再充入1molCO2和3molH2;
E.充入He(g),使体系总压强增大。
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、随着人类对温室效应和资源短缺等问题的重视,如何降低大气中CO2的含量及有效地开发利用CO2,引起了普遍的重视。
(1)目前工业上有一种方法是用CO2来生产甲醇:CO2(g)+3H2(g)
CH3OH(g)+H2O(g)
下图表示该反应进行过程中能量(单位为kJ·mol-1)的变化。该反应是 (填“吸热”或“放热”)反应。![]()
(2)某温度下,若将6mol CO2和8 mol H2充入2L的密闭容器中,测得H2的物质的量随时间变化的曲线如下图实线所示(图中字母后的数字表示对应的坐标)。![]()
①在反应进行的0~1min内,该反应的平均速率v(H2)= 。
②如果改变影响化学平衡的一个因素(如:温度、浓度、压强),反应将向着能够减弱这种改变的方向进行(如增大H2的浓度,反应向右进行以减弱外界条件增大H2的浓度的影响)直至达到新的平衡。若上述反应体系不改变反应物的物质的量,仅分别改变某一实验条件再进行两次实验,测得H2的物质的量随时间变化如图中虚线所示,曲线I改变的实验条件是 ,曲线Ⅱ改变的实验条件是 。
(3)下列各项中,不能够说明CO2(g)+3H2(g)
CH3OH(g)+H2O(g)已达到平衡的是 (单选)。
| A.恒温、恒容条件下,容器内的压强不发生变化 |
| B.一定条件下,CH3OH消耗的速率和CH3OH生成的速率相等 |
| C.一定条件下,H2O(g)的浓度保持不变 |
| D.一定条件下,单位时间内消耗1 mol CO2,同时生成1 mol CH3OH |
(1)目前工业上有一种方法是用CO2来生产甲醇:CO2(g)+3H2(g)
下图表示该反应进行过程中能量(单位为kJ·mol-1)的变化。该反应是 (填“吸热”或“放热”)反应。
(2)某温度下,若将6mol CO2和8 mol H2充入2L的密闭容器中,测得H2的物质的量随时间变化的曲线如下图实线所示(图中字母后的数字表示对应的坐标)。
①在反应进行的0~1min内,该反应的平均速率v(H2)= 。
②如果改变影响化学平衡的一个因素(如:温度、浓度、压强),反应将向着能够减弱这种改变的方向进行(如增大H2的浓度,反应向右进行以减弱外界条件增大H2的浓度的影响)直至达到新的平衡。若上述反应体系不改变反应物的物质的量,仅分别改变某一实验条件再进行两次实验,测得H2的物质的量随时间变化如图中虚线所示,曲线I改变的实验条件是 ,曲线Ⅱ改变的实验条件是 。
(3)下列各项中,不能够说明CO2(g)+3H2(g)
| A.恒温、恒容条件下,容器内的压强不发生变化 |
| B.一定条件下,CH3OH消耗的速率和CH3OH生成的速率相等 |
| C.一定条件下,H2O(g)的浓度保持不变 |
| D.一定条件下,单位时间内消耗1 mol CO2,同时生成1 mol CH3OH |
工业上一般在恒容密闭容器中可以采用下列反应合成甲醇:
CO(g) + 2H2(g)
CH3OH(g)
(1)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.混合气体的相对平均分子质量不变 |
| D.CH3OH、CO、H2的浓度都不再发生变化 |
(2)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 |
②某温度下,将2 mol CO和6 mol H2充入2L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__________。
(3)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. 恒容下加入H2使容器内压强变大
e. 分离出甲醇 f. 恒容下加入惰性气体使容器内压强变大
(4)在250℃时,某时刻测得该温度下的密闭容器中各物质的物质的量浓度见下表:
| CO | H2 | CH3OH |
| 0.5 mol·L-1 | 2mol·L-1 | 6mol·L-1 |
(5)如图1所示,甲为恒容密闭容器,乙为恒压密闭容器。在甲、乙两容器中分别充入等物质的量的H2和CO,使甲、乙两容器初始容积相等。在相同温度下发生上述反应,并维持反应过程中温度不变。在图2中标出甲、乙两容器中CO的转化率随时间变化的对应图像(在图2相应曲线右侧的框格中分别标注“甲”、“乙”)。