化学在可持续发展和能源的综合利用作出了巨大贡献。煤、石油、天然气这些化石能源如何更好的综合利用,相关技术日益成熟,请回答下列问题:
(1)制水煤气的主要化学反应方程式为:C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g),此反应是吸热反应
①此反应的化学平衡常数表达式为 ;
②下列能增大碳的转化率的措施是 ;(填写相应字母)
A.加入C(s) | B.加入H2O(g) | C.升高温度 | D.增大压强 |
(2)合成气合成甲醇的主要反应是:2H2(g)+CO(g) CH3OH(g) △H=-90.8kJ· mol-1
T℃下此反应的平衡常数为160。此温度下,在2L密闭容器中开始只加入CO、H2,反应10min后测得各组分的物质的量如下:
物质 |
H2 |
CO |
CH3OH |
物质的量(mol) |
0.4 |
0.2 |
0.8 |
①该时间段内反应速率v(H2)= mol·L-1·min-1。
②比较此时正、逆反应速率的大小:v(正)_______v(逆)(填“>”、“<”或“=”)。
一定温度下,C(s)和水蒸气在密闭容器中发生反应,建立平衡状态:C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g);ΔH>0。
(1)平衡时混合气体的平均相对分子质量Mr(平)的取值范围为_______>Mr(平)>_______。
(2)若使用CO和H2从逆反应方向在相同温度下建立平衡,则平衡混合气体的平均相对分子质量M′r(平)的取值范围为_______>M′r(平)>_______。
在一定条件下反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)达到平衡状态的标志是:_________。
①含量不变②转化率不变③浓度不变④恒容压强不变⑤恒压体积不变⑥v(正)=v(逆)⑦条件一定平均相对分子质量不变⑧体积一定,密度不变
上述条件符合H2(g)+I2(g)2HI(g)反应的有____________________________________。
上述条件符合A(g)+B(l)C(g)反应的有__________________________________。
在一定温度下,把2 mol SO2和1 mol O2通入一个一定容积的密闭容器里,发生如下反应:2SO2+O22SO3,当反应进行到一定程度时,反应混合物就处于化学平衡状态。现在该容器中维持温度不变,令a、b、c分别代表初始加入的SO2、O2和SO3的物质的量(mol)。如a、b、c取不同的数值,它们必须满足一定的相互关系,才能保证达到平衡时,反应混合物中三种气体的体积分数仍跟上述平衡时的完全相同。请填写下列空白:
(1)若a=0,b=0,则c=______________。
(2)若a=0.5,则b=_______________和c=______________。
(3)a、b、c必须满足的一般条件是(请用两个方程式表示,其中一个只含a和c,另一个只含b和c):_________________、__________________。
在V L密闭容器中加入5 mol N2和10 mol H2,在一定条件下经一小时达到平衡状态,生成NH3 4 mol,则平衡时的压强与反应开始时的压强之比为_______,氢气的转化率为________,混合气体的平均式量为___________。
在标准状况下,将1 mol A气体发生如下反应:
2A(g)B(g)+xC(g),达到平衡时,在混合气中A的体积分数为58.6%,混合气的总质量为46 g,密度为1.772 g·L-1。试计算:
(1)达平衡后,混合气的平均相对分子质量。
(2)达平衡后,A的转化率。
(3)C气体的化学计量数x的数值。