工业上合成CH3OH的原理为:2H2(g)+COCH3OH(g),一定温度下,向1L恒容密闭容器中充入H2和CO,反应达平衡时CH3OH的体积分数与反应物投料之比(n(H2)/n(CO))的关系如图所示。下列说法错误的是
A. 相同条件下,达到平衡时混合气体的密度与反应前相同
B. a、b、c、d四点中,c点CO的转化率最大。
C. 若投料时n(CO)不变,a、b、c、d四点中d处CH3OH的物质的量最大
D. 图像中 c点到d点,平衡向正反应方向移动
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工业上合成CH3OH的原理为:2H2(g)+COCH3OH(g),一定温度下,向1L恒容密闭容器中充入H2和CO,反应达平衡时CH3OH的体积分数与反应物投料之比(n(H2)/n(CO))的关系如图所示。下列说法错误的是
A. 相同条件下,达到平衡时混合气体的密度与反应前相同
B. a、b、c、d四点中,c点CO的转化率最大。
C. 若投料时n(CO)不变,a、b、c、d四点中d处CH3OH的物质的量最大
D. 图像中 c点到d点,平衡向正反应方向移动
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工业上合成CH3OH的原理为:2H2(g)+COCH3OH(g),一定温度下,向1L恒容密闭容器中充入H2和CO,反应达平衡时CH3OH的体积分数与反应物投料之比(n(H2)/n(CO))的关系如图所示。下列说法错误的是
A.相同条件下,达到平衡时混合气体的密度与反应前相同
B.a、b、c、d四点中,c点CO的转化率最大。
C.若投料时n(CO)不变,a、b、c、d四点中d处CH3OH的物质的量最大
D.图像中 c点到d点,平衡向正反应方向移动
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工业上采用CO和H2合成再生能源甲醇,反应为:2H2(g)+CO(g)CH3OH(g) ΔH<0
(1)一定温度下,将1molCO与1molH2通入VL恒容密闭容器中发生反应。
①该反应能自发进行的条件是______(填“高温”、“低温”或“任意温度”)
②下列说法正确的是______。
A.v正(H2)=2v逆(CO)时,反应达到化学平衡状态
B.达到平衡时CO与H2的转化率相等
C.恒温恒压,往原料气中通入少量稀有气体,CO的转化率会降低
D.该反应的正反应活化能大于逆反应活化能
③图1为温度对H2合成甲醇反应的影响,请从反应速率和平衡的角度分析725℃以后H2百分含量随时间增长呈现该变化趋势的原因______。
(2)在恒温T、恒压P的条件下,将3.0molCO与4.5molH2通入容积可变的密闭容器中。达平衡时容器的体积为2L,CO的转化率为50%。
①此反应的正、逆反应速率与浓度的关系为v正=k正c(CO)·c2(H2),v逆=k逆c(CH3OH),其中k正、k逆为速率常数。在温度T下k正、k逆的关系式为k正=_____k逆。
②若平衡时,在t0时刻再向容器中通入9.0molCO,在图2中画出充入CO后的v正、v逆随时间变化的图像_____。
(3)研究证实,CO2也可在酸性水溶液中通过电解生成甲醇,请写出生成甲醇的电极反应式______。
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工业上一般在恒容密闭容器中可以采用下列反应合成甲醇:
CO(g) + 2H2(g) CH3OH(g)
(1)判断反应达到平衡状态的依据是(填字母序号,下同)__________。
A.生成CH3OH的速率与消耗CO的速率相等
B.混合气体的密度不变
C.混合气体的相对平均分子质量不变
D.CH3OH、CO、H2的浓度都不再发生变化
E. 容器中气体的压强不再改变
(2)下表所列数据是反应在不同温度下的化学平衡常数(K)。
温度 | 250℃ | 300℃ | 350℃ |
K | 2.041 | 0.270 | 0.012 |
①由表中数据判断该反应的△H__________0(填“>”、“="”" 或“<”);
②某温度下,将2 mol CO和6 mol H2充入2L的密闭容器中,充分反应后,达到平衡时测得c(CO) =" 0.2" mol/L,则CO的转化率为__________,此时的温度为__________。
(3)要提高CO的转化率,可以采取的措施是__________。
a. 升温 b. 加入催化剂
c. 增加CO的浓度 d. 恒容下加入H2使容器内压强变大
e. 分离出甲醇 f. 恒容下加入惰性气体使容器内压强变大
(4)在250℃时,某时刻测得该温度下的密闭容器中各物质的物质的量浓度见下表:
CO | H2 | CH3OH |
0.5 mol·L-1 | 2mol·L-1 | 6mol·L-1 |
此时反应的正、逆反应速率的关系是:v(正)________v(逆)(填“>”、“="”" 或“<”)。
(5)如图1所示,甲为恒容密闭容器,乙为恒压密闭容器。在甲、乙两容器中分别充入等物质的量的H2和CO,使甲、乙两容器初始容积相等。在相同温度下发生上述反应,并维持反应过程中温度不变。在图2中标出甲、乙两容器中CO的转化率随时间变化的对应图像(在图2相应曲线右侧的框格中分别标注“甲”、“乙”)。
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工业上一般在恒容密闭容器中可以采用下列反应合成甲醇:
CO(g) +2H2(g) CH3OH(g) ΔH<0
(1)图1是表示一定温度下,在体积为2L的密闭容器中加入5mol H2和一定量的CO后,CO和CH3OH(g)的浓度随时间变化情况.反应第10分钟达到平衡,从反应开始到平衡,用H2表示平均反应速率v(H2)=______。
(2)图2表示在温度分别为T1、T2时,平衡体系中H2的体积分数随压强变化曲线,A、C两点的反应速率A______C(填“>”、“=”或“<”,下同),A、C两点的化学平衡常数A______C,由状态B到状态A,可采用______的方法(填“升温”或“降温”)。
(3)恒容条件下,下列措施中能使减小的有______
A.升高温度 B.充入He气 C.再充入2molCO和5molH2 D.使用催化剂
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在恒容密闭容器中,由CO合成甲醇:CO(g) + 2H2(g)CH3OH(g),在其他条件不变的情况下,研究温度对反应的影响,实验结果如下图所示,下列说法正确的是
A.CO合成甲醇的反应为吸热反应
B.处于A点的反应体系从T1变到T2,达到平衡时增大
C.平衡常数K =
D.该反应在T1时的平衡常数比T2时的小
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利用CO和H2可以合成甲醇,反应原理为CO(g)+2H2(g)═CH3OH(g).一定条件下,在容积为V L的密闭容器中充入a mol CO与2a mol H2合成甲醇,平衡转化率与温度、压强的关系如图所示。
(1)p1___p2(填“>”、“<”或“=”),理由是___.
(2)该甲醇合成反应在A点的平衡常数K=___(用a和V表示).
(3)该反应达到平衡时,反应物转化率的关系是CO___H2.(填“>”、“<”或“=”)
(4)下列措施中能够同时满足增大反应速率和提高CO转化率的是___(填字母).
A. 使用高效催化剂 B.降低反应温度
C. 增大体系压强 D.不断将CH3OH从反应混合物中分离出来
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工业上合成甲醇的反应为:CO(g) + 2H2(g) CH3OH(g) ΔH <0。300℃,5MPa条件下,将0.20mol CO与0.58mol H2的混合气体充入2L恒容密闭容器发生反应,反应过程中甲醇的物质的量浓度随时间的变化如图所示.
(1)计算300℃时该反应的平衡常数K=_______________.
(2)CO 的平衡转化率为_______________.
(3)下列措施可增大甲醇产率的是____________.
A.压缩容器体积 B.将CO(g)从体系中分离
C.充入He,使体系总压强增大 D.再充入0.20mol CO和0.58mol H2
(4)可判断可逆反应达到平衡状态的依据是______.
A.v正(CO)= 2v逆(H2)
B.混合气体的密度不变
C.混合气体的平均相对分子质量不变
D.容器中CO、H2、CH3OH的物质的量之比为1:2:1
E.混合气体压强不再随时间变化而变化
(5)若其它条件不变,使反应在500℃下进行,在上图中作出甲醇的物质的量浓度随时间的变化的示意图.
(6)甲醇与水蒸气反应生成氢气的反应方程式:CH3OH(g)+H2O(g)CO2(g)+3H2(g) ΔH>0;反应在图2中进行。其中P是可自由平行滑动的活塞,关闭K,在相同温度时,向A容器中充入1mol CH3OH(g)和2mol H2O(g),向B容器中充入1.2mol CH3OH(g)和2.4mol H2O(g),两容器分别发生上述反应.已知起始时容器A和B的体积均为a L.试回答:反应达到平衡时容器B的体积为1.5a L,容器B中CH3OH的转化率为______,A、B两容器中H2O(g)的体积百分含量的大小关系为B______A(填“>”“<”或“=”).
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在恒容密闭容器中,由CO合成甲醇:CO(g) + 2H2(g)CH3OH(g),在其他条件不变的情况下,研究温度对反应的影响,实验结果如右图所示,下列说法正确的是
A.平衡常数K =
B.该反应在T1时的平衡常数比T2时的小
C.任意时刻,T2温度下的反应速率均大于T1温度下的速率
D.处于A点的反应体系从T1变到T2,达到平衡时增大
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一定温度下,在3个体积均为1.0L的恒容密闭容器中反应2H2(g)+CO(g)CH3OH(g),下列说法正确的是
容器 | 温度/K | 物质的平衡浓度/mol/L | |||
c(H2) | c(CO) | c(CH3OH) | c(CH3OH) | ||
I | 400 | 0.20 | 0.10 | 0 | 0.080 |
II | 400 | 0.40 | 0.20 | 0 | |
III | 500 | 0 | 0 | 0.10 | 0.025 |
A.该反应的正反应吸热
B.达到平衡时,容器I中反应物转化率比容器II中的大
C.达到平衡时,容器II中c(H2)大于容器I中c(H2)的两倍
D.达到平衡时,容器III中的反应速率比容器I中的大
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