甲醇是一种可再生能源,具有开发和应用的广阔前景,工业上一般可采用如下反应来合成甲醇:2H2(g) + CO(g)
CH3OH(g)
(1)判断反应达到平衡状态的依据是 (填序号)。
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)下表所列数据是该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 |
①该反应的平衡常数表达式K= ,△H 0(填“>”、“<”或“=”)。
②要提高CO的转化率,可以采取的措施是_____________(填序号)。
a.升温
b.加入催化剂
c.增加CO的浓度
d.加入H2加压
e.加入惰性气体加压
f.分离出甲醇
③300℃时,将容器的容积压缩到原来的1/2,在其他条件不变的情况下,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(CH3OH)减小
④某温度下,将2 mol CO和6 mol H2充入2 L的密闭容器中,充分反应10min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 。以CH3OH表示该过程的反应速率v(CH3OH)= mol /(L · min)。
(3)下图表示在温度分别为T1、T2时,平衡体系中H2的体积分数随压强变化曲线,A、C两点的反应速率A____C(填“>”、“=”或“<”,下同),A、C两点的化学平衡常数A_____C,由状态B到状态A,可采用______的方法(填“升温”或“降温”)。
(4)已知在常温常压下:
①2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g) ΔH =-a kJ·mol-1
②2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) ΔH =-b kJ·mol-1
③H2O(g)= H2O(l) ΔH=-c kJ·mol-1
则,CH3OH(l)+O2(g) =CO(g)+2H2O(l) ΔH= kJ·mol-1。
在密闭容器中进行可逆反应 CO(g)+NO2(g)
CO2(g)+NO(g),(正反应放热),
达到平衡后,只改变其中一个条件,对平衡的影响是:
(1)增大容器的体积,平衡 移动(填“正向”“逆向”“不”),反应混合物的颜色 。(填“变深”“变浅”“不变”)
(2)通人CO2气体,平衡 移动。
(3)加入催化剂,平衡 移动。
(1)2SO2(g)+O2(g)
2SO3(g) 反应过程的能量变化如图所示。已知1mol SO2(g)氧化为1mol SO3(g)的ΔH= –99kJ/mol。请回答下列问题:
①图中A点表示; C点表示;E的大小对该反应的反应热;(填“有”或“无”)影响。
②图中△H=kJ/mol。
(2)25℃、101 kPa下,2g氢气燃烧生成液态水,放出285.8kJ热量,则氢气的燃烧热的化学方程式为。
(3)①C(s) + O2(g) = CO2(g);ΔH = –393.5kJ/mol
②CO(g) + 1/2 O2(g) = CO2(g);ΔH = –283kJ/mol
根据上述信息,写出C转化为CO的热化学方程式为。
一定条件下,将SO2和O2充入一密闭容器中,发生反应:2SO2(g)+O2(g)
2SO3(g)(正反应放热)反应过程中SO2、O2、SO3物质的量变化如图所示:回答下列问题:
(1)降低温度,SO2的转化率_______,化学反应速度____ 。(填“增大”“减小”或“不变”)
(2)反应处于平衡状态的时间是_________。
(3)反应进行至20 min时,曲线发生变化的原因是______________________(用
文字表达)。10 min到15 min的曲线变化的原因可能是_________(填写编号)。
a. 加了催化剂 b. 缩小容器体积
c. 降低温度 d. 增加SO3的物质的量
在10 L的密闭容器中,进行如下化学反应:CO2(g)+H2(g)
CO(g)+H2O(g),其化学平衡常数K和温度t的关系如下表:
| t/℃ |
700 |
800 |
830 |
1000 |
1200 |
| K |
0.6 |
0.9 |
1.0 |
1.7 |
2.6 |
请回答:
(1)该反应为(填“吸热”或“放热” )反应。
(2)该反应的化学平衡常数表达式为K=。
(3)能说明该反应达到化学平衡状态的是(填字母)。
a.容器中压强不变b.混合气体中c(CO)不变
c.υ正(H2)=υ逆(H2O)d.c(CO2)=c(CO)
(4)某温度下,将CO2和H2各0.10 mol充入该容器中,达到平衡后,测得c(CO) =" 0.0080" mol/L ,则CO2的转化率为。
(5)某温度下,平衡浓度符合下式:c(CO2)·c(H2)=c(CO)·c(H2O),试判断此时的温度为℃。
将0.3mol的气态高能燃料乙硼烷(B2H6)在氧气中燃烧,生成固态三氧化二硼和液态水,放出649.5kJ热量,该反应的热化学方程式为_____________。
又已知:H2O(g)=H2O(l) ΔH2=-44.0kJ/mol,则11.2L(标准状况)乙硼烷完全燃烧生成气态水时放出的热量是_____________kJ。