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解答题-原理综合题 适中0.65 引用1 组卷255
CH3OH是一种绿色能源,也是一种化工原料。回答下列问题:
Ⅰ.合成甲醇。
工业上常用CO和H2制备CH3OH,反应原理是
(1)已知:①   kJ⋅mol
   kJ⋅mol
    kJ⋅mol
上述反应的___________kJ⋅mol(用含a、b、c的代数式表示)。
(2)在恒温恒容密闭容器中充入1 mol 和1 mol 合成。下列情况表明该反应一定达到平衡状态的是___________(填字母)。
A.气体压强不随时间变化B.
C.气体密度不随时间变化D.气体平均摩尔质量不随时间变化

(3)向体积相同的甲、乙恒容密闭容器中均充入1 mol 和3 mol 同时发生反应合成,相对甲,乙仅改变温度,测得甲醇的物质的量与时间的关系如图所示。

①温度:甲___________(填“高于”或“低于”)乙,判断依据是___________
___________(填“>”“<”或“=”)0,判断依据是___________
③若容器体积为1 L,甲容器中0~4 min内用H2表示的平均反应速率为___________mol⋅L⋅min
Ⅱ.可用于合成有机物。
近日,中国科学院大连化学物理研究所丁云杰团队利用Rh单核配合物催化剂以和CO为原料合成了CH3COOH,相关反应为
(4)以CH3OH和CO为原料,从原子利用率分析,合成___________(填“CH3COOH”或“CH3COOCH3”)是最理想的绿色化学工艺。
(5)一定温度下,总压强保持1.5a kPa,向反应器中充入1 mol 和1 mol ,在一定条件下合成。达到平衡时,的转化率为60%,的选择性为80%,(的选择性)。该温度下合成反应的平衡常数___________(用含a的代数式表示,为用分压表示的平衡常数,分压=总压×物质的量分数)。
2024·海南·三模
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状态的判断方法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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甲醇是一种重要的有机化工原料,在工业上有着重要的用途。
(1)已知:
①C2H4(g)+H2O(g)=C2H5OH(g)   H1=-45.5 kJ/mol
②2CH3OH(g)=CH3OCH3(g)+H2O(g)   H2=-23.9 kJ/mol
③C2H5OH(g)=CH3OCH3(g)   H3=+50.7 kJ/mol
请写出乙烯和水蒸气化合生成甲醇气体的热化学方程式:___________
(2)利用CO和H2也可以合成甲醇,其反应为:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)   H。相同条件下,向容积相同的a、b、c、d、e五个密闭容器中分别充入等量的物质的量之比为1:2的CO和H2的混合气体,改变温度进行实验,测得反应进行到t min时甲醇的体积分数如图所示。

①从a点到c点,温度升高甲醇的体积分数增大的原因是___________
②根据图象判断H___________(填“>”、“<”或“=”)0。
③下列说法能说明反应达到平衡状态的是___________(填字母)。
A.容器中气体压强不再变化
B.用H2和CH3OH表示的反应速率之比为2:1
C.混合气体的密度不变
D.单位时间内生成1 mol CH3OH的同时生成2 mol H2
(3)若在T1℃、10 MPa条件下,往一密闭容器通入CO和H2合成甲醇[其中n(CO):n(H2)=1:2],测得容器内总压强与反应时间的关系如图所示。

①T1___________T2(填“>”“<”或“=”)。
②图中A点时,CO的转化率为___________
③在其他条件不变的情况下,测得T2℃时压强的变化曲线如图所示,则C点的正反应速率vC(正)与A点的逆反应速率vA(逆)的大小关系___________(填“>”、“<”或“=”)。
④图中B点的压强平衡常数Kp=___________。(Kp为压强平衡常数,用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)(只需要列出计算式即可)

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