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解答题-原理综合题 较易0.85 引用1 组卷111
目前工业上可利用CO或CO2来生产燃料甲醇,某研究小组对下列有关甲醇制取的三条化学反应原理进行探究。已知在不同温度下的化学反应平衡常数(K1、K2、K3)如下表所示:
化学反应平衡常数平衡常数
500℃700℃800℃
①2H2(g)+CO(g)=CH3OH(g) H1K12.50.340.15
②CO2(g)+ H2(g)=CO(g)+H2O(g) H2K21.01.702.52
③CO2(g)+ 3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g) H3K3

请回答下列问题:
(1)根据反应①与②可推导出K1、K2与K3之间的关系,则K3=___________(用K1、K2表示);
(2)根据反应③判断熵变△S___________0(填“>”“=”或“<”),依据反应自发进行的判据:△G=△H-T△S<0时可自发进行,判断:在___________(填“较高”或“较低”)温度下有利于该反应自发进行。
(3)500℃下,测得反应③在某时刻时,CO2(g)、H2(g)、CH3OH(g)、H2O(g)的浓度分别为0.15 mol·L-1、0.2 mol·L-1、0.4 mol·L-1、0.25 mol·L-1,则此时v___________v(填“>”“=”或“<”)。
(4)要提高反应③的反应速率,同时增大CH3OH(g)的产率,可采取的措施有___________(填字母代号)。
A.扩大反应容器的容积          B.使用合适的催化剂
C.缩小反应容器的容积          D.从平衡体系中及时分离出CH3OH(g)
20-21高二上·湖北·期中
知识点:盖斯定律与热化学方程式化学平衡的移动及其影响因素化学平衡常数 答案解析 【答案】很抱歉,登录后才可免费查看答案和解析!
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目前工业上可利用CO或CO2来生产燃料甲醇,某研究小组对下列有关甲醇制取的三个化学反应进行探究。已知在不同温度下的化学反应平衡常数(K1、K2、K3)如表所示:
化学反应反应热平衡常数温度/℃
500700800
①2H2(g)+CO(g)CH3OH(g)H1K12.50.340.15
②CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)H2K21.01.702.52
③CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)H3K3

请回答下列问题:
(1)反应①是__(填“吸热”或“放热”)反应。
(2)据反应①与②可推导出K1、K2与K3之间的关系,则:K3=__(用K1、K2表示),H3__H1+H2(填“大于”“小于”“等于”)。
(3)要使反应③在一定条件下建立的平衡正向移动,可采取的措施有__(填字母序号)。
A.缩小反应容器的容积B.扩大反应容器的容积
C.降低温度D.使用合适的催化剂
(4)500℃时,测得反应③在某时刻,H2(g)、CO2(g)、CH3OH(g)、H2O(g)的浓度(mol•L-1)分别为0.8、0.1、0.3、0.15,则此时v__v(填“大于”“小于”“等于”)
(5)300℃时在一定的压强下,5molCO与足量的H2在催化剂的作用下恰好完全反应生成CH3OH变化的热量为454kJ。在该温度时,在容积相同的3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1molCO、2molH21molCH3OH2molCH3OH
平衡时数据CH3OH的浓度(mol/L)c1c2c3
反应体系的能量变化akJbkJckJ
体系压强(Pa)p1p2p3
反应物转化率α1α2α3

下列说法正确的是__
A.2c1>c3B.a+b<90.8C.2p2<p3D.α13<1
某研究小组对下列有关甲醇制取的三条化学反应原理进行探究。已知在不同温度下的化学反应平衡常数如下表所示。请回答下列问题:
化学反应平衡常数
500℃700℃800℃
   2.50.340.15
   1.01.702.52
   
(1)根据上述反应可推导出之间的关系:_______
(2)根据反应③判断熵变_______0(填“>”“=”或“<”),依据反应自发进行的判据:ΔG=ΔH-TΔS<0时反应可自发进行,判断:在_______(填“较高”或“较低”)温度下有利于该反应自发进行。
(3)500℃下,测得反应③在某时刻时,的浓度分别为,则此时v____v(填“>”“=”或“<”)。
(4)提高反应③的反应速率且增大的产率,可采取的措施_______。
A.扩大反应容器的容积B.使用合适的催化剂
C.缩小反应容器的容积D.从平衡体系中及时分离出
(5)捕获和转化可减少排放并实现资源利用,原理如图1所示。反应④完成之后,以为载气,将恒定组成的混合气,以恒定流速通入反应器,单位时间流出气体各组分的物质的量随反应时间变化如图2所示。反应过程中始终未检测到,在催化剂上有积碳。

则反应⑤的化学方程式为_______,下列叙述正确的是_______
A.多,且生成速率不变,有可能是发生副反应
B.时刻,副反应生成的速率大于反应⑤生成速率
C.之后,生成的速率为0,是因为反应⑤不再发生

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