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  • 1. (2021高二上·唐山期末) 甲醇是重要的化工原料、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:

    ①CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH=-58 kJ/mol

    ②CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) ΔH=41 kJ/mol

    回答下列问题:

    1. (1) CO与H2在该条件下也能化合生成甲醇蒸汽。请写出该反应的热化学方程式:
    2. (2) 若300℃时,将8 mol CO2和20 mol H2充入2 L体积不变的密闭容器中发生反应①,测得CH3OH的物质的量随时间变化情况如下表所示。

      时间/min

      0

      1

      2

      3

      4

      5

      6

      n(CH3OH)/mol

      0

      2.2

      3.7

      5

      5.7

      6

      6

      ①恒温下,能判断该反应达到化学平衡状态依据的是

      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=O断裂的同时有3个H-H生成

      ②1~3min内H2的平均反应速率v=,平衡常数K=

      ③反应达平衡时再向容器中充入2 mol H2、6 mol CH3OH,则v(正)v(逆)(填“>”“<”或“=”);

    3. (3) 若将CO2和H2按不同比例投入一密闭恒温容器中发生反应②,反应达到平衡时,CO的体积分数随的变化曲线如下图所示。

      ①a、b、c三点CO2的转化率从大到小的顺序为

      ②a、b两点的平衡常数大小关系为ab(填“>”“<”或“=”)。

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