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解答题-原理综合题 适中0.65 引用1 组卷132
I.回答下列问题
(1)其他条件相同、催化剂不同时发生反应2CO(g)+SO2(g)S(l)+2CO2(g)。SO2的转化率随反应温度的变化如图1所示,由图分析,选择___________做催化剂最好。某种铁镍合金的立方晶胞如图2所示,镍原子的配位数为___________;该合金的化学式为___________

   

(2)在密闭容器中,充入2 mol CO和1 mol SO2,发生上述反应,SO2的平衡转化率随温度、压强的变化如图3所示。压强p1 、p2 、p3由小到大的顺序为___________;A点对应条件下___________[对于反应mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g),,x为物质的量分数]。
Ⅱ.CO2催化加氢制取甲醇,反应如下:
主反应:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ∆H=-49.01kJ/mol
副反应:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) ∆H=+41.17kJ/mol
在一定条件下,向某1L恒容密闭容器中充入1mol CO2和a molH2发生反应。实验测得CO2的平衡转化率和平衡时的选择性随温度变化如图所示。

已知:CH3OH的选择性
(3)图中表示平衡时的选择性的曲线为___________(填“X”或“Y”);温度低于280℃时,曲线Y随温度升高而下降的原因是___________
(4)240℃时,容器内达到平衡状态时副反应的K=1,则初始充入H2的物质的量a=___________mol(保留三位有效数字)。
2024·湖南怀化·二模
知识点:化学平衡的移动及其影响因素化学平衡图像分析化学平衡常数的有关计算晶胞的有关计算 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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(1)已知常温常压下下列反应的能量变化如图所示:

写出由二氧化碳和氢气制备甲醇的热化学方程式:_______
(2)CO2催化加氢制取甲醇,反应如下:
主反应:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ∆H1=-49.5kJ·mol-1
副反应:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) H2=+41.2kJ·mol-1
①在一定条件下,向某1L恒容密闭容器中充入1molCO2和amolH2发生主反应。图中能表示该反应的平衡常数K与温度T之间的变化关系的是曲线_______(填“m”或“n”),判断依据是_______

②副反应的反应速率v=v-v=kc(CO2)·c(H2)kcm(CO)·cn(H2O),其中k、k分别为正、逆反应速率常数。该反应的平衡常数K=,则m=_______,升高温度时k-k_______(填“增大”减小”或“不变”)。
③在一定温度下,①中的起始总压强为21.2MPa。实验测得CO2的平衡转化率和平衡时CH3OH的选择性随温度变化如图所示:

已知:CH3OH的选择性=×100%。图中表示平衡时CH3OH的选择性的曲线为_______(填“X”或“Y”),温度高于280°C时,曲线Y随温度升高而升高的原因是_______。240°C时,反应20min容器内达平衡状态,副反应的K,初始充入H2的物质的量a=_______mol,主反应的平衡常数Kp=_______(MPa)-2(①用平衡分压代替平衡浓度,分压=总压×物质的量分数;②计算结果保留1位小数)。

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