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  • 1. (2021高二上·柯桥期末) 合成气(CO+H2)在煤化工和天然气化工中有着十分重要的地位,由合成气可合成多种有机基础原料和产品。

    1. (1) 煤化工中生产合成气的反应为:

      ①该反应的平衡常数表达式为

      ②判断该反应的自发性

      ③在恒温恒容下,同时放入四种物质,下列事实能够说明反应已达到平衡的是

      A.反应体系中,混合气体的密度不再改变

      B.反应体系中,各组分的物质的量相等

      C.反应体系中,当有键断裂的同时有键断裂

      D.混合气体的平均相对分子质量保持不变

    2. (2) 天然气化工中生产合成气的主要反应为: , 在恒容容器中按物质的量之比1∶2加入一定量的 , 在压强为、不同温度下测得的平衡转化率如下图所示:

      ①请在图中画出压强为的平衡转化率随温度的变化曲线

      ②现有实验测得反应在750℃下,以不同碳氧比[]投料时反应达平衡后的转化率及、CO的选择性,所测数据如表所示。

      已知:选择性=目标产物的产率/反应原料的转化率

      碳氧比[]

      1∶0.25

      1∶0.5

      1∶1

      1∶1.25

      转化率

      0.40

      0.88

      0.98

      0.99

      选择性

      0.98

      0.93

      0.67

      0.40

      CO选择性

      0.99

      0.94

      0.65

      0.32

      最佳碳氧比[]为

      假设按碳氧比投料,反应容器的体积为VL,通入各amol,请列式表示平衡时容器内CO的浓度(用a、V的代数式表示)

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