甲醇是重要的化学工业基础原料和液体燃料。工业上可利用CO或CO2来生产燃料甲醇。已知甲醇制备的有关化学反应以及在不同温度下的化学反应平衡常数如下表所示:
化学反应 |
平衡常数 |
温度(℃) |
|
500 |
800 |
||
①2H2(g)+CO(g)![]() |
K1 |
2.5 |
0.15 |
②H2(g)+CO2(g)![]() |
K2 |
1.0 |
2.50 |
③3H2(g)+ CO2(g)![]() |
K3 |
|
|
(1)反应②是 (填“吸热”或“放热”)反应。
(2)某温度下反应①中H2的平衡转化率(a)与体系总压强(P)的关系如图所示。则平衡状态由A变到B时,平衡常数K(A) K(B)(填“>”、“<”或“=”)。
(3)据反应①与②可推导出K1、K2与K3之间的关系,则K3= (用K1、K2表示)。在500℃、2L的密闭容器中,进行反应③,测得某时刻H2、CO2、CH3OH、H2O的物质的量分别为6mol、2 mol、10 mol、10 mol,此时v(正) v(逆)(填“>”“=”或“<”)
(4)一定温度下,在3 L容积可变的密闭容器中发生反应②,
已知c(CO)与反应时间t变化曲线Ⅰ如图所示,若在t0时刻分别改变一个条件,曲线Ⅰ变为曲线Ⅱ和曲线Ⅲ。
当曲线Ⅰ变为曲线Ⅱ时,改变的条件是 。
当曲线Ⅰ变为曲线Ⅲ时,改变的条件是 。
在一容积为2 L的密闭容器中,加入0.2 mol的N2和0.6 mol的H2,在一定条件下发生反应:N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) ΔH<0反应中NH3的物质的量浓度的变化情况如下图所示,请回答下列问题:
(1)根据上图,计算从反应开始到平衡时,平衡反应速率v(NH3)为______________.
(2)该反应达到平衡时H2的转化率________.
(3)反应达到平衡后,第5分钟末,保持其它条件不变,若改变反应温度,则NH3的物质的量浓度不可能为____________.(填序号)
a.0.20 mol·L-1 b.0.12 mol·L-1 c.0.10 mol·L-1 d.0.08 mol·L-1
(4)请写出该反应的平衡常数表达式_________,若该反应在298K、398K时的化学平衡常数分别为K1、K2,则K1K2(填“>”“="”" 或 “<” )。
(5)在第5分钟末将容器的体积缩小一半后,若在第8分钟末达到新的平衡(此时NH3的浓度约为0.25 mol·L-1),请在上图中画出第5分钟末到此平衡时NH3浓度的变化曲线.
火箭推进器中盛有强还原剂液态肼(N2H4)和强氧化剂液态双氧水。当把0.8mol液态肼和1.6mol H2O2混合反应,生成氮气和水蒸气,放出513.4kJ的热量(相当于25℃、101 kPa下测得的热量)。
(1)反应的热化学方程式为。
(2)又已知H2O(l)=H2O(g) ΔH=+44kJ/mol。则16g液态肼与液态双氧水反应生成液态水时放出的热量是kJ。
(3)此反应用于火箭推进,除释放大量热和快速产生大量气体外,还有一个很大的优点是。
反应A(g)+B(g) C(g) +D(g)过程中的能量变化如图所示,回答下列问题。
(1)该反应是____________________反应(填“吸热”、“放热”)。
(2)反应体系中加入催化剂对反应热是否有影响?_______________,原因是_________.
(3)在反应体系中加入催化剂,反应速率增大,E1和E2的变化是:E1_________,E2________(填“增大”、“减小”或“不变”)。
可逆反应:aA(g)+ bB(g)cC(g)+ dD(g);根据图回答:
(1)压强 P1比P2(填大或小);
(2)(a +b)比(c +d)(填大或小);
(3)温度t1℃比t2℃(填高或低);(4)正反应为反应。
下图是在其它条件一定时,反应2NO+O2≒2NO2+ Q(Q>0)中NO 的最大转化率与温度的关系曲线。图中坐标有A、B、C、D、E 5点,其中表示未达平衡状态且V正>V逆的点是。