将原料气按n(CO2):n(H2)=1:4置于恒容密闭容器中发生反应1,测得H2O(g)的物质的量分数与温度的关系如图所示(虚线表示平衡曲线)。
①请将a、b、c三点的逆反应速率va、vb、vc由大到小排序。
②在反应器中进行反应1,下列措施能提高CO2平衡转化率的是(填标号)。
A.适当减压
B.增大催化剂的比表面积
C.反应器前段加热,后段冷却
D.提高原料气中CO2所占比例
E.合理控制反应器中气体的流速
I.①已知:CO2(g)和H2O(g)的生成焓为:-394kJ/mol,-242kJ/mol。则∆H=kJ/mol。(生成焓是一定条件下,由其对应最稳定单质生成1mol化合物时的反应热。)
②若要反应2自发进行,(填“高温”或“低温”)更有利。
③反应2必须在高温下才能启动,原因是。
II.350℃时,向体积为2L的恒容密闭容器中通入8molH2和4molCO2发生反应2.若反应起始和平衡时温度相同(均为350℃),测得反应过程中压强随时间的变化如下表所示:
时间/min |
0 |
10 |
20 |
30 |
40 |
50 |
60 |
压强 |
6.00P |
5.60P |
5.30P |
5.15P |
5.06P |
5.00P |
5.00P |
①350℃时反应2的Kp=(Kp为用气体的分压表示的平衡常数,分压=气体的体积分数×体系总压)
②反应2的速率方程:v正=k正·c(CO2)·c2(H2),v逆=k逆·c2(H2O)(k是速率常数,只与温度有关)。30min时, c2(H2O)/[c(CO2)·c2(H2)](填“>”“<”或“=”);
③反应2的lg 、lg 随温度变化的曲线如图所示,则(填“m”或“n”)表示lg 随温度变化的曲线。