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【題目】CO可用于合成甲醇,下圖是反應CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)在不同溫度下CO的轉化率隨時間變化的曲線。

①該反應的焓變ΔH________0(填“>”“<”或“=”)。

②T1和T2溫度下的平衡常數大小關系是K1________K2(填“>”、“<”或“=”)。

③在T1溫度下,往體積為1 L的密閉容器中,充入1 mol CO和2 mol H2 ,經測得CO和CH3OH(g)的濃度隨時間變化如下圖所示。則該反應的平衡常數為______________

④若容器容積不變,下列措施可增加CO轉化率的是________(填字母)。

a.升高溫度 b.將CH3OH(g)從體系中分離

c.使用合適的催化劑 d.充入He,使體系總壓強增大

【答案】 < > 12 b

【解析】①反應CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)中,根據圖中的信息可知先拐先平溫度高:T2T1,溫度越高CO轉化率越小,說明升溫平衡逆向進行,逆反應為吸熱反應,所以正反應是放熱反應,△H0。故答案為:<;

②對于放熱反應,溫度越高,平衡逆向進行,化學平衡常數越小,T2T1,所以K1K2。故答案為:>;

T1溫度下,往體積為1L的密閉容器中,充入1mol CO2mol H2,平衡狀態下CO濃度為0.25mol/L,CH3OH(g)平衡濃度為0.75mol/L,列平衡三段式:

K==12故答案為12;

a、正反應為放熱反應,容積不變,升高溫度,平衡逆向移動,甲醇產率降低,故a錯誤;b、將CH3OH從體系中分離,平衡正向移動,甲醇產率增大,故b正確;c、使催化劑不會引起化學平衡的移動,甲醇的轉化率不變,故c錯誤;d、若容積不變,充入He,使體系總壓強增大,各組分的濃度不變,化學平衡不移動,甲醇的轉化率不變,故d錯誤故答案為:b。

練習冊系列答案
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(1)區分晶體和非晶體最可靠的科學方法是___________。

(2)基態C原子中,核外電子占據的最高能層的符號是______,該能層最高能級電子的電子云輪廓形狀為________

(3)H2S分子中中心原子的雜化方式為_______。H2SH-S-H的鍵角比CH4H-C-H的鍵角_______(”“相等”)。

(4)CH4、CO2H2O形成的籠狀結構如圖所示,其相關參數見下表。CH4H2O形成的水合物晶體俗稱可燃冰”。

物質

分子直徑(nm)

分子與H2O的結合能(kJ/mol)

CH4

0.436

16.40

CO2

0.512

29.91

①“可燃冰中存在的作用力有_____________。

為開采深海海底的可燃冰,有科學家提出用CO2置換CH4的設想。已知上圖中籠狀結構的空腔直徑為0.586nm,根據上述圖表分析,該設想的依據是_____________。

(5)已知稀有氣體化合物XeF2的空間構型如圖所示,據此判斷中心原子Xe的雜化方式為_______(填序號)。

A.sp雜化 B.sp2雜化 C.sp3雜化 D.sp3d雜化

(6)氧氣的晶體結構與CO2相似,晶體中若以一個分子為中心,其周圍有_____個緊鄰的分子,若緊鄰的兩個分子之間距離為anm,列式表示氧氣晶體的密度為______g/cm3。

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B.作氧化劑
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同步練習冊答案
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