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解答题-原理综合题 适中0.65 引用1 组卷24
为减少对环境造成的影响,可采用“催化加经制甲醇”方法将其资源化利用。该反应体系中涉及以下两个反应:
I.
Ⅱ.
回答下列问题:
(1)反应Ⅰ、Ⅱ的(代表化学平衡常数)随(温度的倒数)的变化如图所示。

___________0(填“>”、“<”或“=”);升高温度,反应的化学平衡常数___________(填“增大”、“减小”或“不变”)。
(2)上述反应体系在一定条件下建立平衡后,下列说法正确的有___________(填字母)。
A.增大的浓度,反应Ⅰ的平衡向正反应方向移动
B.降低温度,反应Ⅰ和Ⅱ的正、逆反应速率都减小
C.恒温恒容下充入氦气,反应Ⅰ的平衡向正反应方向移动
D.增大压强,反应I和Ⅱ重新达到平衡的时间不同

(3)恒压下将按体积比混合,在不同催化剂作用下发生反应Ⅰ和反应Ⅱ,在相同的时间段内的选择性和产率随温度的变化如图。

其中:的选择性
①在上述条件下合成甲醇的工业条件是___________(填字母)。
A.       B.       C.催化CZT       D.催化剂
②在以上,升高温度的转化率增大,但甲醇的产率降低,原因是___________
(4)恒温恒压密闭容器中,加入,只发生反应I和反应Ⅱ,初始压强为,在发生反应,反应达平衡时,的转化率为,容器体积减小。则反应Ⅱ的平衡常数___________(保留两位有效数字)。
22-23高二上·河南信阳·期中
知识点:盖斯定律及其有关计算温度对化学反应速率的影响化学平衡的移动及其影响因素化学平衡常数的有关计算 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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以CO2、H2为原料合成CH3OH涉及的主要反应如下:
Ⅰ.
Ⅱ.
回答下列问题:
(1)反应I、II的1nK(K代表化学平衡常数)随(温度的倒数)的变化如图所示。据图判断,升高温度时,反应CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)的化学平衡常数将___________(填“增大”“减小”或“不变”)。

(2)上述反应体系在一定条件下建立平衡后,若在恒温恒压下充入氦气,反应Ⅱ的平衡将___________(填“正向”“逆向”或“不”)移动;若将反应体系体积压缩至原来一半,重新达到平衡时两反应所需时间tI___________tII(填“>”“<”或“=”)。
(3)恒压条件下,将CO2和H2按体积比1:3混合,初始压强为P0,在不同催化剂作用下发生反应I和反应Ⅱ,在相同的时间段内CH3OH的选择性和产率随温度的变化如图。


已知:CH3OH的选择性=
①在上述条件下合成甲醇的工业条件是___________
A.210℃                    B.230℃             C.催化剂CZT             D.催化剂CZ(Zr—1)T
②在230℃以上,升高温度CO2的转化率增大,但甲醇的产率降低,原因是___________
③已知反应Ⅱ的速率方程可表示为,其中分别为正、逆反应的速率常数,1gk与的关系如图所示,①、②、③、④四条斜线中,表示1gk的是___________;230℃下,图中A、B、C、D点的纵坐标分别为,达到平衡时,测得体系中,以物质的分压表示的反应I的平衡常数___________。(已知:10-0.48=0.33,10-0.52=0.30)
为减少CO2对环境造成的影响,可采用“CO2催化加氢制甲醇”方法将其资源化利用。该反应体系中涉及以下两个反应:
I.CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g) ΔH1
Ⅱ.CO2(g)+H2(g)⇌CO(g)+H2O(g) ΔH2
(1)反应I、Ⅱ的lnK(K代表化学平衡常数)随1T(温度的倒数)的变化如图所示。

①ΔH2___________0(填“>”“<”或“=”);
②降低温度,反应CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g)的K___________。(填“增大”“减小或“不变”)。
(2)上述反应体系在一定条件下建立平衡后,下列说法正确的是___________
A.恒容下增大CO的浓度,反应I的平衡向熵减的方向移动
B.升高温度,I的正反应速率减小,Ⅱ的正反应速率增大
C.缩小体系体积,反应Ⅱ的平衡不移动,体系平衡后c(H2)减小
(3)恒温恒压的密闭容器中,加入1molCO2和4molH2,只发生反应I和反应Ⅱ,反应达平衡时,CO2的转化率为50%,容器体积减小10%。反应Ⅱ的平衡常数K=___________
(4)利用甲醇合成甲醚的反应为:I.2CH3OH(g)⇌CH3OCH3(g)+H2O(g)(主反应);Ⅱ.2CH3OH(g)⇌C2H4(g)+2H2O(g)(副反应)反应过程中的能量变化如图所示。

①由图可知反应___________(填“I”或“Ⅱ”)更容易发生。
②在一定温度下,在恒容容器中进行合成甲醚的反应,测得CH3OCH3含量随着时间的推移,先增大后减小,请结合图说明原因是___________
③在不改变温度的前提下,列举一个能增大CH3OCH3选择性的措施___________
已知:CH3OCH3的选择性=×100%

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