1、填空题 下图是煤化工产业链的一部分,试运用所学知识,解决下列问题:
Ⅰ.已知该产业链中某反应的平衡常数表达式为:K=,写出它所对应反应的化学方程式:
。
Ⅱ.二甲醚(CH3OCH3)在未来可能替代柴油和液化气作为洁净液体燃料使用。工业上以CO和H2为原料生产CH3OCH3。工业制备二甲醚在催化反应室中(压力2.0~10.0 MPa,温度230~280 ℃)进行下列反应:
①CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)
ΔH1="-90.7" kJ·mol-1
②2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)
ΔH2="-23.5" kJ·mol-1
③CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)
ΔH3="-41.2" kJ·mol-1
(1)写出催化反应室中三个反应的总反应的热化学方程式: 。
(2)在某温度下,2 L密闭容器中发生反应①,起始时CO、H2的物质的量分别为2 mol和6 mol,3 min后达到平衡,测得CO的转化率为60%,则3 min内CO的平均反应速率为 。若同样条件下起始时CO物质的量为4 mol,达到平衡后CH3OH为2.4 mol,则起始时H2为 mol。
(3)下列有关反应③的说法正确的是 。
A.在体积可变的密闭容器中,在反应③达到平衡后,若加压,则平衡不移动、混合气体平均相对分子质量不变、混合气体密度不变
B.若830 ℃时反应③的K=1.0,则在催化反应室中反应③的K>1.0
C.某温度下,若向已达平衡的反应③中加入等物质的量的CO和H2O(g),则平衡右移、平衡常数变大
(4)为了寻找合适的反应温度,研究者进行了一系列实验,每次实验保持原料气组成、压强、反应时间等因素不变,实验结果如图,
则CO转化率随温度变化的规律是 。
其原因是 。
2、填空题 (12分)已知2A(g)+B(g)2C(g),向容积为1L的密闭容器中加入0.050mol A和0.025mol B,在500℃时充分反应,达平衡后测得,放出热量Q1 kJ。
(1)能说明上述反应已经达到化学平衡状态的是______________(填字母编号)
a.v(C)=2v(B) b.单位时间内生成2mol A的同时消耗1molB
c.容器内压强保持不变 d.容器内气体的密度保持不变
(2)若在相同的容器中只加入0.050mol C,500℃时充分反应达平衡后,吸收热量Q2 kJ,则Q1与Q2之间的关系式可表示为___________________________(用含Q1、Q2的代数式表示)。
(3)500℃时,上述反应的化学平衡常数K=____________________。
(4)已知K(300℃)>K(350℃),该反应是__________(填“放”或“吸”)热反应;若反应温度升高,A的转化率___________________(填“增大”、“减小”或“不变”)。
(5)某温度下,A的平衡转化率与体系总压强(P)的关系如图所示,平衡状态由a变到b时,化学平衡常数K(A)______________K(B)(填“>”、“<”或“=”。 )
3、选择题 已知448℃时反应H2(g)+I2(g)2HI(g)的平衡常数是49,则,在该温度下的平衡常数是
A.
B.7
C.2401
D.