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高温高压b低温低压c高温低压d低温高压(3)250℃、在恒容密闭容器中由CO2g催化氢化合成CH3OHg,下图为不同投料比
H2
CO2时某反应物X平衡转化率变化曲线。
①反应物X是_______(填“CO2”或“H2”)。
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f②判断依据是_______。(4)250℃、在体积为20L的恒容密闭容器中加入6molH2、2molCO2和催化剂,10mi
时反应达到平衡,测得cCH3OH075molL-1。①前10mi
的平均反应速率vH2=_______molL-1mi
-1。②化学平衡常数K_______。③催化剂和反应条件与反应物转化率和产物的选择性有高度相关。控制相同投料比和相同反应时间,四组实验数据如下:
实验编号温度(K)催化剂
CO2转化率()甲醇选择性()
A
543
CuZ
O纳米棒123
423
B
543
CuZ
O纳米片119
727
C
553
CuZ
O纳米棒153
391
D
553
CuZ
O纳米片120
706
根据上表所给数据,用CO2生产甲醇的最优选项为_______(填字母)。【答案】13H2gCO2gCH3OHgH2OgΔH-489kJmol2d3CO24恒容密闭容器中,其他条件相同时,增大
H2
CO2,相当于cCO2不变时,增大cH2,平衡正向移动,使CO2的转化率增大,而H2转化率降低502256533(或163)7B【解析】【分析】本题主要考察化学平衡的移动;(1)考察盖斯定律,将两个热化学方程相加即可;(2)考察化学平衡移动;(3)考察反应物的平衡转化率,及影响因素;(4)考察化学反应速率、化学平衡常数、产物的选择性。【详解】(1)根据盖斯定律,将两个热化学方程式相加可得:3H2gCO2gCH3OHgH2OgΔH-489kJmol;
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f(2)根据热化学方程式可知,生成CH3OH的方向是放热反应方向,也是气体体积减小的方向,故要想提高CH3OH的产率,需要降温高压,故合理选项为d;
(3)观察图中的横坐标,其物理量为
,若假设
CO2为定值,则X的转化率随
H2
的增大而增大,则X为CO2;(4)①在同一容器中,CH3OH的浓度变化量为075molL-1,则有(单位:molL-1):
3H2g
CO2g
CH3OHg
H2Og
3
1
1
1
起始
3
1
0
0
转化
225
075
075
075
平衡
075
025
075
075
H2的浓度变化量为225molL-1,则前10mi
的平均反应速率vH20225molL-1;
②K

③选择性是指产物的专一性,在一个化学反应中若有多个产物,其中某一产物是目标产物,若这个物质的产率越高,说明该反应的选择性越好。观察四组数据,相比之下,BD的选择性很高,且B的CO2转化率比D稍低些,但是B的CH3OH的选择性高出了不少,故最佳选项为B。
18实验小组同学探究稀H2SO4对溶液中的I被r
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