在体积为2L的恒容密闭容器中,充入2molCO2和6molH2,一定条件下反应:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g),测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图所示。
(1)0~9min内,v(H2)=__mol·L−1·min−1。
(2)能说明上述反应达到平衡状态的是__(填编号)。
a.反应中CO2与CH3OH的物质的量浓度之比为1:1
b.混合气体的密度不随时间的变化而变化
c.单位时间内消耗3 mol H2,同时生成1 mol H2O
d.CO2的体积分数在混合气体中保持不变
e.混合气体的压强不随时间的变化而变化
(3)平衡时H2的转化率为___。
(4)平衡时混合气体中H2O(g)的体积分数是__。
(5)一定温度下,第9分钟时v正(CH3OH)__(填“大于”、“小于”或“等于”)第3分钟时v逆 (CH3OH)。
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在体积为2L的恒容密闭容器中,充入2molCO2和6molH2,一定条件下反应:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g),测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图所示。
(1)0~9min内,v(H2)=__mol·L−1·min−1。
(2)能说明上述反应达到平衡状态的是__(填编号)。
a.反应中CO2与CH3OH的物质的量浓度之比为1:1
b.混合气体的密度不随时间的变化而变化
c.单位时间内消耗3 mol H2,同时生成1 mol H2O
d.CO2的体积分数在混合气体中保持不变
e.混合气体的压强不随时间的变化而变化
(3)平衡时H2的转化率为___。
(4)平衡时混合气体中H2O(g)的体积分数是__。
(5)一定温度下,第9分钟时v正(CH3OH)__(填“大于”、“小于”或“等于”)第3分钟时v逆 (CH3OH)。
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在体积为1 L的密闭容器中(体积不变)充入1 mol CO2和3 mol H2,一定条件下发生反应:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) 测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图所示。下列说法正确的是
A.3min前v正>v逆,3min后v正<v逆
B.进行到3分钟时,正反应速率和逆反应速率相等
C.10分钟后容器中各物质浓度不再改变
D.达到平衡后,升高温度,正反应速率增大、逆反应速率减小
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在体积为1 L的密闭容器中(体积不变)充入1mol CO2和3mol H2,一定条件下发生反应:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)。测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图所示。下列说法正确的是
A.进行到3分钟时,正反应速率和逆反应速率相等
B.10分钟后容器中各物质浓度不再改变
C.达到平衡后,升高温度,正反应速率增大、逆反应速率减小
D.3min前v正>v逆,3min后v正<v逆
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甲醇可以与水蒸气反应生成氢气,反应方程式如下:
CH3OH(g)+H2O(g) CO2(g)+3H2(g) ΔH>0
(1)一定条件下,向体积为2 L的恒容密闭容器中充入1 mol CH3OH(g)和3 mol H2O(g),20 s后,测得混合气体的压强是反应前的1.2倍,则用甲醇表示该反应的速率为________。
(2)判断(1)中可逆反应达到平衡状态的依据是(填序号)________。
①v正(CH3OH)=v正(CO2)
②混合气体的密度不变
③混合气体的平均相对分子质量不变
④CH3OH、H2O、CO2、H2的浓度都不再发生变化
(3)下图中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1 mol CH3OH(g)和2 mol H2O(g),向B容器中充入1.2 mol CH3OH(g)和2.4 mol 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:
①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“=”)。
②若打开K,一段时间后重新达到平衡,容器B的体积为________L(连通管中气体体积忽略不计,且不考虑温度的影响)。
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已知:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) △H=-49.0kJ·mol-1一定条件下,向体积为1L的密闭容器中充入lmolCO2和3mo1H2,测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化曲线如图所示。下列叙述中正确的是
A.升高温度平衡常数K增大
B.反应达到平衡状态时,CO2的平衡转化率为75%
C.3min时,用CO2的浓度表示的正反应速率等于用CH3OH的浓度表示的逆反应速率
D.从反应开始到平衡,H2的平均反应速率v(H2)=0.075 mol·L-1·min-1
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T℃时,在1 L的密闭容器中充入2 mol CO2和6mol H2,一定条件下发生反应:
CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g) △H=-49.0kJ/mol
测得H2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如右图所示。下列说法不正确的是 ( )
A.0~10min内v(H2)=0.3mol/(L·min)
B.T℃时,平衡常数,CO2和H2的转化率相等
C.T℃时,上述反应中有64g CH3OH生成,同时放出98.0kJ的热量
D.达到平衡后,升高温度或再充入CO2气体,都可以提高H2的转化率
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T℃时,在1 L的密闭容器中充入2 mol CO2和6mol H2,一定条件下发生反应:
CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g) △H=-49.0kJ/mol
测得H2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如右图所示。下列说法不正确的是 ( )
A.0~10min内v(H2)=0.3mol/(L·min)
B.T℃时,平衡常数,CO2和H2的转化率相等
C.T℃时,上述反应中有64g CH3OH生成,同时放出98.0kJ的热量
D.达到平衡后,升高温度或再充入CO2气体,都可以提高H2的转化率
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目前工业上有一种方法是用CO2生产燃料甲醇。一定条件下发生反应CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g),图甲表示该反应过程中能量的变化。
(1)在固定容积的密闭容器内,下列能说明该反应已经达到平衡状态的是______。
A.单位时间内生成n mol CO2的同时生成 3n molH2
B.容器内气体压强保持不变
C.v逆(CO2)=v正(CH3OH)
D.1mol CH3OH中H—O键断裂的同时2mol C=O键断裂
E.混合气体的密度不再改变的状态
F.混合气体的平均相对分子质量不变
(2)在体积为1 L的密闭容器中,充入1mol CO2和3mol H2,测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图乙所示。从反应开始到平衡,用氢气浓度变化表示的平均反应速率v(H2)=_______。容器内平衡时与起始时的压强之比为________。平衡时 CO2的转化率为________,平衡时CH3OH的体积分数为__________。
(3)下图是科学家正在研发的,以实现上述反应[CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g)]在常温常压下进行的装置。写出甲槽的电极反应式:_____________________。
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综合利用CO2、CO对构建低碳社会有重要意义。
(1)利用H2 和CO在一定条件下发生如下反应:CO(g) +2H2(g)CH3OH(g)(放热反应)。对此反应进行如下研究:在恒温,体积为2L的密闭容器中分别充入1.2mol CO和1mol H2,10min后达到平衡,测得含有0.4mol CH3OH(g)。
①10min后达到平衡时CO的浓度为 ;
②10min内用H2表示的平均反应速率为 ;
(2)利用H2 和CO2在一定条件下可以合成乙烯:
6H2+2CO2 CH2=CH2+4H2O为放热反应
① 不同温度对CO2的转化率及催化剂的催化效率的影响如图所示。
下列有关说法不正确的是 (填序号)。
A.不同条件下反应,N点的速率最大
B.温度在约250℃时,催化剂的催化效率最高
C.相同条件下,乙烯的产量M点比N高
②若在密闭容器中充入体积比为 3∶1的 H2和CO2,则图中M点时,产物
CH2=CH2的体积分数为 。(保留两位有效数字)
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