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工業(yè)上利用合成氣(CO、CO2和H2)來生產(chǎn)甲醇,有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式及其在不同溫度下的化學(xué)平衡常數(shù)如下表所示。
化學(xué)反應(yīng) 平衡常數(shù) 500℃ 700℃ 800℃
Ⅰ.2H2(g)+CO(g)?CH3OH(g)△H1 K1 2.5 0.34 0.15
Ⅱ.H2(g)+CO2(g)?H2O(g)+CO(g)△H2 K2 1.0 1.70 2.52
Ⅲ.3H2(g)+CO2(g)?CH3OH(g)+H2O(g)△H3 K3
(1)若合成氣為H2和CO2,僅按反應(yīng)Ⅲ合成甲醇。請回答:
①由H2(g)和CO2(g)合成CH3OH(g)的△H3=
△H1+△H2
△H1+△H2
。(用△H1、△H2表示)
②下列措施能使反應(yīng)Ⅲ的平衡體系中
n
C
H
3
OH
n
H
2
時增大的是
A
A
(字母代號)。
A.水蒸氣從體系中分離出去B.恒壓時充入氮氣
C.升高溫度D.恒容時再充入一定量H2
③500℃測得反應(yīng)Ⅲ在10min時,H2(g)、CO2(g)、CH3OH(g)、H2O(g)的濃度分別為
2mol/L、1.0mol/L、0.6mol/L、0.6mol/L,則此時v
(填“>”“=”或“<”)v。從開始到該時刻,用H2表示反應(yīng)的平均速率為v(H2)=
0.18mol/(L?min)
0.18mol/(L?min)
。
(2)若用合成氣H2、CO和CO2生產(chǎn)甲醇,當(dāng)
n
H
2
n
CO
+
n
C
O
2
=
a
時,體系中CO平衡轉(zhuǎn)化率[α(CO)]與溫度和壓強(qiáng)關(guān)系的一些散點如圖所示。520K、壓強(qiáng)為p時,α(CO)處于C點.
①若保持溫度不變,增大壓強(qiáng),則可能是圖中的
D
D
點(填字母代號,下同)。
②若保持壓強(qiáng)不變,升高溫度,則可能是圖中的
I
I
點。
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【答案】△H1+△H2;A;>;0.18mol/(L?min);D;I
【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:12引用:1難度:0.5
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    發(fā)布:2024/11/14 13:0:2組卷:6引用:2難度:0.7
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