(2013•孝感二模)工业上在合成塔中采用下列反应合成甲醇:CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g)△H=QkJ/mo

(2013•孝感二模)工业上在合成塔中采用下列反应合成甲醇:CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g)△H=QkJ/mol
(1)判断该可逆反应达到平衡状态的标志是(填字母序号)______.
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、混合气体的平均相对分子质量不变
d、CH3OH、CO、H2的浓度都不再发生变化
(2)如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℃
K2.0410.2700.012
①由表中数据判断Q______0(填“>”、“<”或“=”)
②某温度下,将2mol CO和6mol H2充入2L的密闭容器中,充分反应后,达到平衡测得c(CO)=0.2mol•L-1,此时对应的温度为______;CO的转化率为______.
(3)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P1、P2、,且p1<P2
(4)要提高CO的转化率,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加压账 e、通人惰性气体加压f、电离出甲醇
(5)已知一定条件下,CO与H2在催化剂的作用下生成5mol CH3OH时,能量的变化为454kJ.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人反应物,测得反应达到平衡时的有关数据如下:
容器
反应物投入量1mol CO 2mol H21mol CH3OH2mol CH3OH




CH3OH的浓度(mol•L-1c1c2c3
反应吸收或放出的能量(KJ)abc
体系压强(Pa)P1P2P3
反应物转化率α1α2α3
下列说法正确的是______(填字母序号).
A、2c1>c3 B、a+b<90.8 C、2P2<P3D、α13<1.
biofxz 1年前 已收到1个回答 举报

annzimber 幼苗

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解题思路:(1)a、CH3OH的生成速率与CO的消耗速率都表示正反应速率;
b、都为气体,容器的体积不变,混合气体的总质量不变,密度自始至终为定值;
c、混合气体的总质量不变,随反应进行,混合气体的总的物质的量减小,即平均相对分子质量减小,最后为定值;
d、可逆反应得到平衡,反应混合物的浓度、含量为定值;
(2)①由表中数据可知,温度越高,平衡常数越小,说明升高温度平衡向逆反应移动,升高温度平衡向吸热反应移动;
②计算平衡时CO的物质的量,n开始(CO)-n平衡(CO)=n转化(CO),利用转化率定义计算CO的转化率;
计算该温度下的平衡常数,对比表中数据判断温度;
(3)根据外界条件对化学平衡的影响,主要受温度和压强的影响可以作出图;
(4)要提高CO的转化率,平衡应向正反应移动,据此结合选项分析判断.注意若只增大CO浓度,平衡向正反应移动,CO的转化率降低;
(5)甲和乙为等效平衡,丙的起始物质的量为甲乙的双倍,根据压强对平衡的影响可以判断.

(1)a、CH3OH的生成速率与CO的消耗速率都表示正反应速率,自始至终反应速率都按1:1进行,不能说明到达平衡,故a错误;b、都为气体,容器的体积不变,混合气体的总质量不变,密度自始至终为定值,不能说明可逆反应...

点评:
本题考点: 等效平衡;化学平衡的影响因素;化学平衡状态的判断;产物的百分含量随浓度、时间的变化曲线.

考点点评: 本题考查平衡状态判断、平衡移动、平衡常数、热化学方程式、化学平衡图象等,是化学反应速率与化学平衡的综合题目,难度不大,注重基础知识的考查.

1年前

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