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℃ |
K | 2.041 | 0.250 | 0.012 |
(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:
甲 | 乙 | 丙 | |
1molCO 2molH2 | 1molCH3OH | 2molCH3OH | |
CH3OH的浓度(mol/L) | c1 | c2 | c3 |
反应的能量变化的绝对值(kJ) | a | b | c |
体系压强(Pa) | P1 | P2 | P3 |
反应物转化率 | α1 | α2 | α3 |
A.2c1>c3 B.a+b=129 C.2p2<p3 D.α1+α3<1.
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