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关键字: | 时间:2025-11-06 04:39 | 人浏览

【答案】甲醇(CH3OH)是重要的溶剂和替代燃料。CO和H2的混合气体俗称合成气,可以在一定条件下制备CH3OH。

甲醇(CH3OH)是重要的溶剂和替代燃料。CO和H2的混合气体俗称合成气,可以在一定条件下制备CH3OH。

(1)若在密闭容器中充入CO和H2,研究其它条件不变时温度对合成甲醇反应影响:CO(g)+2H2(g) CH3OH(g),实验结果如图所示。

①温度高低比较:T1____T2。

②下列判断正确的是______________。

A.该反应是放热反应

B.该反应在T1时的平衡常数比T2时的小

C.由 T1到T2,ΔS减小

D.处于A点的反应体系从T1变到T2,达到平衡时增大

③在T1温度时,将1.00molCO和2.00molH2充入1.00L恒容密闭容器中,充分反应达到平衡后,若容器内气体的压强减小到开始时的一半,此时CO的转化率为______________,平衡常数为________________。(填计算结果)

(2)在一个恒容的密闭容器中发生反应CO(g)+2H2(g) CH3OH(g),在不同时间测定的各成分物质的量浓度如下表:

0.1

① CO的平均反应速率v(0min~10min)/ v(10min~20min)=________________。

② 若在第30min时改变了反应条件,改变的反应条件可能是______________。

【答案】

< AD 75% 12L2/mol2 1∶2 升高温度

【解析】

(1)①根据“先拐先平数值大”知T1<T2,故答案为:<;

②A.根据“先拐先平数值大”知T1<T2,升高温度,甲醇的物质的量减小,则平衡向逆反应方向移动,因此逆反应为吸热反应,则正反应为放热反应,故A正确;B、根据“先拐先平数值大”知T1<T2,升高温度,甲醇的物质的量减小,则平衡向逆反应方向移动,所以平衡常数:K(T1)>K (T2),故B错误;C.由 T1到T2,属于升高温度,平衡逆向移动,气体的物质的量增大,ΔS增大,故C错误;D、升高温度平衡逆向移动,达到平衡时增大,故D正确;故选AD;

③设反应的CO的物质的量为x,

CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g)

初起(mol):1 2 0

变化(mol):x 2x x

平衡(mol):1-x 2-2x x

气体的压强减小到开始时的一半,说明气体的物质的量变成原来的一半,即(1-x)+(2-2x)+x=1.5,解得x=0.75mol,CO的转化率=×100%=75%;容器体积为1L,因此平衡常数K==12,故答案为:75%;12;

(2)①CO的平均反应速率==,故答案为:;

②由表中数据可知,第20min浓度不再变化,反应达到了平衡状态,第30min时改变了条件后,平衡逆向移动,c(CO)、c(H2)、c(CH3OH)的变化量分别为0.5 mol/L、1.0 mol/L、0.5 mol/L,满足方程式,故不可能为增大某一物质浓度,增大压强反应混合物的浓度都应增大,说明改变的条件不可能是催化剂,也不可能是浓度和压强,只能是改变的温度,由于30min~40min之间反应速率比10min~20min快,只能是升高温度,故答案为:升高温度。

答案有错

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