(2011•琼海一模)甲醇被称为21世纪的新型燃料,工业上用CH4和H2O为原料通过下列反应①和②,来制备甲醇.

(2011•琼海一模)甲醇被称为21世纪的新型燃料,工业上用CH4和H2O为原料通过下列反应①和②,来制备甲醇.
①CH4(g)+H2O(g)⇌CO(g)+3H2(g)H
②CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g)H
将0.20mol CH4和0.30mol H2O(g)通入容积为10L的密闭容器中,在一定条件下发生反应①,达到平衡时,CH4的转化率与温度、压强的关系如图:
(1)温度不变,缩小体积,①的逆反应速率______(填“增大”、“减小”或“不变”).
(2)反应①的H______0(填“<”“=”或“>”=;100°C时的平衡常数值K=______.
(3)在压强为0.1Mpa条件下,将amolCO与3amolH2的混合气体在催化剂作用下进行反应②再生成甲醇.为了发寻找合成甲醇的适宜的温度和压强,某同学设计了二组实验,部分实验条件已经填在下面实验设计表中.请在空格中填入剩余的实验条件数据.
实验编号 T(°C) n(CO)/n(H2 p(MPa)
I 150 [1/3] 0.1
II 5
III 350 5
300°C时,其他条件不变,将容器的容积压缩到原来的[1/2],对平衡体系产生的影响是______(填字母)
A.c(H2)减少B.正反应速率加快,逆反应速率减慢
C.CH3OH的物质的量增加D.重新平衡时c(H2)/c(CH2OH)减小
(4)已知在常温常压下:
①2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g)H1=-1275.6kJ•mol-1
②2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)H2=-556.0kJ•mol-1
③H2O(g)=H2O(l)H3=-44.0kJ•mol-1
写出甲醇不完全燃烧生成一氧化碳的液态水的热化学方程式
CH3OH(l)+O2(g)
点燃
.
CO(g)+2H2O(g) H=-447.8 kJ•mol-1
CH3OH(l)+O2(g)
点燃
.
CO(g)+2H2O(g) H=-447.8 kJ•mol-1
坤宠娃娃3 1年前 已收到1个回答 举报

往昔如风 幼苗

共回答了13个问题采纳率:100% 举报

解题思路:(1)根据容器容积缩小,增大了容器的压强分析反应速率变化;
(2)根据图象中温度变化对甲烷转化率的影响判断该反应吸热还是放热反应;100°C时的甲烷的转化率计算出平衡时各组分的浓度,再根据平衡常数表达式K=
c(CO)×c3(H2)
c(CH4)×c(H2O)
计算出平衡常数;
(3)实验目的为探究合成甲醇的适宜的温度和压强,根据“控制变量法”探究外界条件对化学平衡的影响完成表格中空格数据;根据容器容积缩小,增大了容器的压强分析平衡CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g)的移动情况;
(4)根据盖斯定律计算出甲醇不完全燃烧生成一氧化碳的液态水的热化学方程式.

(1)缩小容器的容积,导致压强增大,正逆反应速率均加快,故答案为:增大;(2)由题中图象知温度升高,CH4的转化率变大,说明该反应的正反应为吸热反应,在100℃时,CH4的转化率为0.5,则有:&n...

点评:
本题考点: 转化率随温度、压强的变化曲线;用盖斯定律进行有关反应热的计算;化学平衡常数的含义;化学反应速率的影响因素;化学平衡的影响因素.

考点点评: 本题考查化学平衡图象、反应速率计算、化学平衡常数的有关计算、化学平衡的影响因素等,难度中等,(3)中注意通过“控制变量法”探究外界条件对化学平衡的影响.

1年前

1
可能相似的问题
Copyright © 2024 YULUCN.COM - 雨露学习互助 - 17 q. 0.361 s. - webmaster@yulucn.com