甲醇是重要的化工原料和燃料,CO、CO2在催化劑的作用下都可以合成甲醇。
Ⅰ.工業(yè)上一般在恒容密閉容器中采用下列反應(yīng)合成甲醇:
CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)△H
(1)判斷反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的依據(jù)是
AC
AC
(填字母)。
A.CH3OH的濃度不再發(fā)生變化 B.生成CH3OH的速率與消耗CO的速率相等
C.氫氣的體積分?jǐn)?shù)保持不變 D.混合氣體的密度不變
(2)為研究平衡時(shí)CO的轉(zhuǎn)化率與反應(yīng)物投料比及溫度的關(guān)系,研究小組在10L的密閉容器中進(jìn)行模擬反應(yīng),并繪出如圖1。
①反應(yīng)熱△H<
<
0(填“>”或“<”),判斷依據(jù)是升高溫度,CO的轉(zhuǎn)化率降低,平衡左移,正反應(yīng)為放熱反應(yīng)
升高溫度,CO的轉(zhuǎn)化率降低,平衡左移,正反應(yīng)為放熱反應(yīng)
。
②若其他條件相同,Ⅰ、Ⅱ曲線(xiàn)分別表示投料比不同時(shí)的反應(yīng)過(guò)程。
a.投料比:Ⅰ<
<
Ⅱ(填“>”、“<”或“=”)。
b.若Ⅱ反應(yīng)的n(CO)起始=10mol、投料比為0.5,A點(diǎn)的平衡常數(shù)KA=1
1
,B點(diǎn)的平衡常數(shù)KB=
=
KA(填“>”、“<”或“=”)。
③要提高CO的轉(zhuǎn)化率,可以采取的措施是c
c
。(填字母)
a.升溫 b.加入催化劑
c.增大壓強(qiáng) d.加入惰性氣體
Ⅱ.用CO2在催化劑的作用下合成甲醇的反應(yīng)為:CO2(g)+3H2(g)①CH3OH(g)+H2O(g)某密閉容器中充入3mol氫氣和1mol二氧化碳,測(cè)得混合氣體中甲醇的體積分?jǐn)?shù)與溫度的關(guān)系如圖2所示。
(1)如圖2中Q點(diǎn)的速率υ正>
>
υ逆(填“>”、“<”或“=”)。
(2)解釋T0~T1內(nèi)甲醇的體積分?jǐn)?shù)變化趨勢(shì)的原因正反應(yīng)是放熱反應(yīng),溫度升高,平衡逆向移動(dòng)了,所以T0~T1內(nèi)甲醇的體積分?jǐn)?shù)降低
正反應(yīng)是放熱反應(yīng),溫度升高,平衡逆向移動(dòng)了,所以T0~T1內(nèi)甲醇的體積分?jǐn)?shù)降低
。