填空题  (10分)甲醇是一种可再生能源,具有广泛的开发和应用前景。
(1)工业上一般可采用下列反应合成甲醇:
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(10分)甲醇是一种可再生能源,具有广泛的开发和应用前景。【化学平衡】

时间:2016-12-26 16:37:01

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填空题  (10分)甲醇是一种可再生能源,具有广泛的开发和应用前景。
(1)工业上一般可采用下列反应合成甲醇:
CO(g) + 2H2(g) 600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060703/1mhm1iakykh.png\" style=\"vertical-align:middle;\">  CH3OH(g)&# 160;     ΔH
①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
2.04
0.25
0.012

由表中数据判断ΔH          0 (填“>”、“=”或“<”)。
②某温度下,将2 mol CO和6 mol H2充入2L的密闭容器中,5min该反应达到平衡,测得c(CO)= 0.2 mol/L,则用H2表示的5min内该反应的反应速率为            ,此时的温度为           (从上表中选择)。
③300℃时,向2L的密闭容器中投入CH3OH(g)发生反应I,达平衡时CH3OH(g)的分解率是50%,求起始投入CH3OH(g)的物质的量           mol。
(2)在压强为0.1 MPa条件下,将a mol CO与 3a mol H2的混合气体在催化剂作用下能自发反应生成甲醇。若容器容积不变,下列措施可增加甲醇产率的是      
A.升高温度                        B.将CH3OH(g)从体系中分离
C.充入He,使体系总压强增大        D.再充入1mol CO和3mol H2



填空题  (10分)甲醇是一种可再生能源,具有 广泛的开发和应用前景。
(1)工业上一般可采用下列反应合成甲醇:
CO(g) + 2H2(g) 600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060703/1mhm1iakykh.png\" style=\"vertical-align:middle;\">  CH3OH(g)      ΔH
①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
2.04
0.25
0.012

由表中数据判断ΔH          0 (填“>”、“=”或“<”)。
②某温度下,将2 mol CO和6 mol H2充入2L的密闭容器中,5min该反应达到平衡,测得c(CO)= 0.2 mol/L,则用H2表示的5min内该反应的反应速率为            ,此时的温度为           (从上表中选择)。
③300℃时,向2L的密闭容器中投入CH3OH(g)发生反应I,达平衡时CH3OH(g)的分解率是50%,求起始投入CH3OH(g)的物质的量           mol。
(2)在压强为0.1 MPa条件下,将a mol CO与 3a mol H2的混合气体在催化剂作用下能自发反应生成甲醇。若容器容积不变,下列措施可增加甲醇产率的是      
A.升高温度                        B.将CH3OH(g)从体系中分离
C.充入He,使体系总压强增大        D.再充入1mol CO和3mol H2
本题答案:22.(1)①<;②0.32mol·L-1·min-1
本题解析:
试题分析:(1)①对于放热反应,温度越高,K越小,对于吸热反应,温度越高,K越大,所以ΔH < 0;
②设一氧化碳的变化量为x,则 CO(g)+ 2H2(g)?CH3OH(g)
初始浓度(mol/L) 1        3        0
变化浓度(mol/L) x=0.8    1.6      0.8
平衡浓度(mol/L) 0.2     2.4       0.8 则V(H2)=1.6/5=0.32mol·L-1·min-1,
K=0.8/(0.2X2.4X2.4)=2.04,所以此时的温度为250℃
③根据           CO(g)+ 2H2(g)?CH3OH(g)
初始浓度(mol/L) 0        0        C
变化浓度(mol/L) 0.5C     C       0.5C
平衡浓度(mol/L) 0.5C      C      0.5C  
K=\"0.25=0.5C/0.5CxCxC\" 解得C=2,则起始投入CH3OH(g)的物质的量为4mol。
(2)CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)△H2<0;若容器容积不变,可增加甲醇产率的条件分析:A、升高温度平衡逆向进行,甲醇产率减小,A不符合;B、将CH3OH(g)从体系中分离,平衡正向进行,甲醇产增大,B符合;C、充入He,使体系总压强增大,分压不变,平衡不动,C不符合;D、按原比例再充入 CO和 H2,相当于增大体系压强,平衡向气体体积减小的方向进行,即正向进行,甲醇产率增大,D符合;选BD。
考点:考查化学平衡常数与反应热的关系;化学平衡的计算,影响平衡移动的因素等知识。


本题所属考点:【化学平衡】
本题难易程度:【困难】



Kill two birds with one stone. 一石二鸟. /一箭双雕. / 一举两得.

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