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工业上通常在恒容密闭容器中采用CO(g)和H2(g)反应催化合成甲醇CH3OH(g):(1)已知:①2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)△H=-566.0kJ•mol-1②2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)△H=-398.0kJ•mol-1③2CH3OH(g)+
 更新时间:2024-03-29 07:43:25
1人问答
问题描述:

工业上通常在恒容密闭容器中采用CO(g)和H2(g)反应催化合成甲醇CH3OH(g):

(1)已知:①2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)△H=-566.0kJ•mol-1②2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)△H=-398.0kJ•mol-1③2CH3OH(g)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g)△H=-1104.0kJ•mol-1则CO(g)与H2(g)合成CH3OH(g)的热化学方程式是______.

(2)据研究,反应过程中起催化作用的为CuO,反应体系中含少量CO2有利于维持催化剂CuO的量不变,原因是:______ (用化学方程式表示).

(3)判断反应达到平衡状态的依据是(填字母序号,下同)______.

A.混合气体的密度不变

B.混合气体的平均相对分子质量不变

C.CH3OH(g)、CO(g)、H2(g)的浓度都不再发生变化

D.生成CH3OH(g)的速率与消耗CO(g)的速率相等

(4)下表所列数据是反应在不同温度下的化学平衡常数(K).

温度250℃300℃350℃
K2.0410.2500.012
某温度下,将2molCO(g)和6mol H2(g)充入2L的密闭容器中,充分反应后,达到平衡时测得c(CO)=0.5mol/L,则CO(g)的转化率为______,此时的温度为______.

(5)要提高CO(g)的转化率,可以采取的措施是______.

A.升高温度 B.加入催化剂 C.增加CO(g)的浓度

D.加入H2(g)加压 E.分离出甲醇 F.加入惰性气体加压

(6)一定条件下,在容积相同的三个密闭容器中,按不同方式投入反应物,保持恒温、恒容,测得反应达到平衡时的有关数据如下:

容器反应物投入量平衡数据
1molCO  2molH21molCH3OH2molCH3OH
CH3OH的浓度(mol/L)c1c2c3
反应的能量变化的绝对值(kJ)abc
体系压强(Pa)P1P2P3
反应物转化率α1α2α3
下列说法正确的是______.

A.2c1>c3 B.a+b=129 C.2p2<p3 D.α1+α3<1.

程建华回答:
  (1)已知①2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)△H=-566.0kJ•mol-1,   ②2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)△H=-398.0kJ•mol-1,   ③2CH3OH(g)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g)△H=-1104.0kJ•mol-1,   根据盖斯定律:①×12
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