1.
(2022高二上·宁乡市月考)
甲醇是一种可再生能源,具有广泛的开发和应用前景。工业上一般采用下列两种反应合成甲醇。
反应Ⅰ:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)ΔH1
反应Ⅱ:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)ΔH2
下表所列数据是反应Ⅱ在不同温度下的化学平衡常数(K2):
温度 | 250℃ | 300℃ | 350℃ |
KⅡ | 2.0 | 0.27 | 0.012 |
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(1)
写出反应Ⅰ的化学平衡常数表达式:KⅠ=;保持恒温恒容,将反应Ⅰ的平衡体系中各物质浓度均增大为原来的2倍,则化学平衡(填“正向”“逆向”或“不”)移动,平衡常数KⅠ(填“变大”“变小”或“不变”)。
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(2)
在一定条件下将2molCO和6molH2充入2L的密闭容器中发生反应Ⅱ,5min后测得c(CO)=0.4mol·L-1 , 计算可得此段时间的反应速率(用H2表示)为mol·L-1·min-1。
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(3)
由表中数据判断ΔH
2(填“>”“<”或“=”)0;反应CO
2(g)+H
2(g)
CO(g)+H
2O(g)ΔH
3=
(用ΔH
1和ΔH
2表示)。
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(4)
若容器容积不变,则下列措施可提高反应Ⅱ中CO转化率的是
(填序号)。
a.使用高效催化剂
b.充入He,使体系总压强增大
c.将CH3OH(g)从体系中分离
d.充入CO,使体系总压强增大
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(5)
比较这两种合成甲醇的方法,原子利用率较高的是(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)。
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