化学反应 | 平衡常数 | 温度℃ | ||
500 | 700 | 800 | ||
①2H2(g)+CO(g)⇌CH3OH(g)△H1 ②H2(g)+CO2(g)⇌H2O(g)+CO(g)△H2 ③3H2(g)+CO2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g)△H3 | K1K2 K3 | 2.51.0 | 0.341.70 | 0.152.52 |
n(CH3OH) |
n(CO2) |
玩法之尊 幼苗
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(1)温度越高,平衡常数越小,说明平衡左移,则反应①是放热反应,故答案为:放热;
(2)①2H2(g)+CO(g)⇌CH3OH(g)△H1
②H2(g)+CO2(g)⇌H2O(g)+CO(g)△H2
③3H2(g)+CO2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g)△H3
由盖斯定律推导,①=③-②,所以焓变关系为△H1=△H3-△H2,
故答案为:△H1=△H3-△H2;
(3)反应③3H2(g)+CO2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g),平衡常数随温度升高减小,正反应方向是吸热反应△H>0,反应是气体体积减少的反应,是一个熵减反应△S<0,所以△H-T△S>0,
故答案为:>;
(4)若是恒容密闭容器、反应后整个体系的压强比之前来说减小了,加入氢气虽然正向移动,但是CO2(g)浓度较小、CH3OH(g) 浓度增大、H2O(g)浓度增大,且平衡常数不变达到平衡时H2的物质的量浓度一定增大,故c1<c2,
故答案为:<;
(5)a.CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g)△H3=-a kJ/mol.反应特征是气体体积减小的放热反应;根据勒夏特列原理分析a.升高温度平衡逆向进行,
c(CH3OH)
c(CO2)减小,故a不符合;
b.充入He(g),使体系压强增大,分压不变,平衡不动,故b不符合;
c.将H2O(g)从体系中分离,平衡正向进行,
c(CH3OH)
c(CO2)比值增大,故c符合;
d.再充入1mol CH3OH(g),平衡移动只能减弱其变化趋势,所以加入CH3OH,平衡虽然逆向移动,但只是减弱了甲醇的增大趋势,最后还是增大了,故d符合;
故答案为:cd;
(6)500℃,反应CO2(g)+3H2(g)═CH3OH(g)+H2O(g),△H3=-a kJ/mol,表示1 mol CO2、3 mol H2完全反应时放出的热量是a kJ,实际情况是平衡后热量变化为Q1 kJ,二氧化碳的转化率=
Q
a
1×100%=[Q/a]×100%,也就是反应进行到[Q/a]程度,
故答案为:[Q/a].
点评:
本题考点: 反应热和焓变;化学平衡的影响因素;化学平衡的计算.
考点点评: 本题考查了热化学方程式书写和盖斯定律的计算应用,化学平衡影响因素分析,平衡移动原理是解题关键,题目难度中等.
1年前
1年前1个回答
1年前1个回答
(2013•山东模拟)合成氨工业、硫酸工业的生产工艺流程大致为:
1年前1个回答
你能帮帮他们吗