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  • 1. (2019·保山模拟) 甲醇是重要的化工原料,又可作为燃料。工业上利用合成气(主要成分为CO、CO2和H2)在催化剂的作用下合成甲醇,发生的主反应如下:

    ①CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)   △H1

    ②CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g)   △H=-58kJ/mol;

    ③CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g)   △H=+41k J/ mol。

    回答下列问题:

    1. (1) 已知反应①中相关的化学键键能数据如下表:

      化学键

      H—H

      C-O

      C≡O

      H-O

      C—H

      E/(kJ·mol-1)

      436

      343

      1076

      465

      x

      则x=

    2. (2) 合成气组成n(H2)/n(CO+ CO2)=2.60时,体系中的CO平衡转化率(α)与温度和压强的关系如图甲所示。α(CO)值随温度升高而(填“增大”或“减小”),其原因是;图中的压强由大到小为,其判断理由是

    3. (3) 若将1mol CO2和2molH2充入容积为2L的恒容密闭容器中,在两种不同温度下发生反应②。测得CH3OH的物质的量随时间的变化如图所示。

      ①曲线I、Ⅱ对应的平衡常数大小关系为K1K(填“>”“=”或“<”)。

      ②一定温度下,下列能判断该反应达到化学平衡状态的是(填序号)。

      a.容器中压强不变       

      b.甲醇和水蒸气的体积比保持不变

      c.v(H2)=3v(CH3OH)   

      d.2个C=0断裂的同时有6个H-H断裂

      ③若5min后反应达到平衡状态,H2的转化率为90%,则用CO2表示的平均反应速率为,该温度下的平衡常数为;若容器容积不变,下列措施可增加甲醇产率的是。(填序号)。

      a.缩小反应容器的容积    

      b.使用合适的催化剂

      c.充入He               

      d.按原比例再充入CO2和H2

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