能源短缺是人类社会面临的重大问题.甲醇是一种可再生能源,具有广泛的开发和应用前景.工业上合成甲醇的

2025-05-20 09:19:30
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(1)该反应的反应物有3mol气体,生成物有1mol气体,所以△S<0,反应自发进行△H-T△S<0,故△H必须小于0,故答案为:<;<;
(2)①2min时,甲醇浓度变化0.02mol/L,则氢气浓度变化为0.04mol/L,v(H2)=

△c(H2)
△t
=
0.04mol/L
2min
=0.02mol/(L?min)-1
从图象分析,生成甲醇0.04mol,则反应的CO为0.04mol,α(CO)=
0.04mol
0.20mol
×100%=20%,
故答案为:0.02;20%;
②CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)
加入的(mol/L)  0.10    0.29       0
反应的(mol/L)  0.02    0.04      0.02
平衡后(mol/L)   0.08    0.25      0.02
K=
c(CHOH)
c(CO)?c2(H2)
=
0.02mol/L
0.08mol/L×0.25mol/L2
=4(mol/L)-2
故答案为:K=
c(CHOH)
c(CO)?c2(H2)
=
0.02mol/L
0.08mol/L×0.25mol/L2
=4(mol/L)-2
③Qc=K=
c(CHOH)
c(CO)?c2(H2)
=
0.50
0.25×0.502
=8>K=4,所以平衡逆向移动,选B,
故答案为:K=
c(CHOH)
c(CO)?c2(H2)
=
0.02mol/L
0.08mol/L×0.25mol/L2
=4(mol/L)-2; B;
④A、对于反应CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g),反应物气体体积大于生成物,压缩容器体积 时,压强增大,平衡正向移动,可增加甲醇产率,A正确;
B、分离出甲醇,平衡正向移动可增加甲醇产率,故B正确;
C、充入He,不影响各气体的分压,平衡不移动,不能增加甲醇产率,故C错误;
D、体积不变,再充入反应物气体,平衡正向移动,可增加甲醇产率,故D正确.
故选:A B D;
(3)温度升高,反应速率加快,达到平衡时间短.正反应放热,升温时平衡逆向移动,平衡时甲醇浓度比300℃低,可得下图:
故答案为: