名校
解题方法
1 . “碳中和”是指企业、团体或个人测算在一定时间内,直接或间接产生的温室气体排放总量,通过植树造林、节能减排等形式,抵消自身产生的二氧化碳排放,实现二氧化碳的“零排放”。简单地说,也就是让二氧化碳排放量“收支相抵”。利用CO2合成二甲醚在近年来深受人们的关注,可以很大程度地帮助实现“碳中和”,其合成过程由两种工艺组成。
工艺1:先在设备一加氢合成甲醇,涉及以下主要反应:
Ⅰ.甲醇的合成:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) △H1=-49.6kJ·mol-1
Ⅱ.逆水汽变换:CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g) △H2=+41.2kJ·mol-1
再通过设备二由甲醇脱水合成二甲醚。
Ⅲ.甲醇脱水:2CH3OH(g) CH3OCH3(g)+H2O(g) △H3=-23.9kJ·mol-1
工艺2:在双功能催化剂作用下,由CO2加氢直接得到二甲醚。
请回答:
(1)请写出工艺2中CO2直接加氢合成CH3OCH3(g)(反应Ⅳ)的热化学方程式为_______ 。
(2)向一绝热恒容密闭容器中充入等物质的量的CO2和H2进行反应Ⅱ,下面不能判断该反应已达到平衡状态的是_______ ;
A.混合气体的密度保持不变
B.总压强不变
C.平衡常数不变
D.容器中n(CO2)/n(H2O)的值保持不变
E.CO2和H2的体积比保持不变
(3)①工艺1需先在设备一先合成甲醇。在不同压强下,按照n(CO2):n(H2)=1:3投料合成甲醇,实验测定CO2的平衡转化率和CH3OH的平衡产率随温度的变化关系如下图所示。
下列说法正确的是_______ 。
A.图甲纵坐标表示CH3OH的平衡产率
B.P1<P2<P3
C.为了同时提高CO2的平衡转化率和CH3OH的平衡产率,应选择低温、高压的反应条件
D.一定温度、压强下,寻找活性更高的催化剂,是提高CO2的平衡转化率的主要研究方向
②解释图乙不同压强下CO2的平衡转化率在550℃后趋于相等的原因_______ 。
(4)恒压下将CO2和H2按体积比1:3混合,在不同催化剂作用下发生反应I和反应II,在相同的时间段内CH3OH的选择性和产率随温度的变化如图。
其中:CH3OH的选择性=×100%
在上述条件下合成甲醇的工业条件是_______。
(5)恒温恒压密闭容器中,加入2molCO2和4molH2,只发生反应I和反应II,初始压强为p0,在300℃发生反应,反应达平衡时,CO2的转化率为50%,容器体积减小20%。则达到平衡时H2的转化率为_______ ,反应II的平衡常数K=_______ (保留两位有效数字)。
工艺1:先在设备一加氢合成甲醇,涉及以下主要反应:
Ⅰ.甲醇的合成:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) △H1=-49.6kJ·mol-1
Ⅱ.逆水汽变换:CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g) △H2=+41.2kJ·mol-1
再通过设备二由甲醇脱水合成二甲醚。
Ⅲ.甲醇脱水:2CH3OH(g) CH3OCH3(g)+H2O(g) △H3=-23.9kJ·mol-1
工艺2:在双功能催化剂作用下,由CO2加氢直接得到二甲醚。
请回答:
(1)请写出工艺2中CO2直接加氢合成CH3OCH3(g)(反应Ⅳ)的热化学方程式为
(2)向一绝热恒容密闭容器中充入等物质的量的CO2和H2进行反应Ⅱ,下面不能判断该反应已达到平衡状态的是
A.混合气体的密度保持不变
B.总压强不变
C.平衡常数不变
D.容器中n(CO2)/n(H2O)的值保持不变
E.CO2和H2的体积比保持不变
(3)①工艺1需先在设备一先合成甲醇。在不同压强下,按照n(CO2):n(H2)=1:3投料合成甲醇,实验测定CO2的平衡转化率和CH3OH的平衡产率随温度的变化关系如下图所示。
下列说法正确的是
A.图甲纵坐标表示CH3OH的平衡产率
B.P1<P2<P3
C.为了同时提高CO2的平衡转化率和CH3OH的平衡产率,应选择低温、高压的反应条件
D.一定温度、压强下,寻找活性更高的催化剂,是提高CO2的平衡转化率的主要研究方向
②解释图乙不同压强下CO2的平衡转化率在550℃后趋于相等的原因
(4)恒压下将CO2和H2按体积比1:3混合,在不同催化剂作用下发生反应I和反应II,在相同的时间段内CH3OH的选择性和产率随温度的变化如图。
其中:CH3OH的选择性=×100%
在上述条件下合成甲醇的工业条件是_______。
A.210℃ | B.230℃ | C.催化CZT | D.催化剂CZ(Zr-1)T |
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2022-11-05更新
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402次组卷
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3卷引用:辽宁省朝阳市部分学校2022-2023学年高二下学期期末考试化学试题
名校
2 . 合成氨工业的主要反应为 △H<0,在密闭容器中进行。下列说法正确的是
A.其他条件不变,及时分离出NH3,会降低NH3的转化率 |
B.使用催化剂可使N2的转化率达到100% |
C.其他条件不变,增大压强不仅能提高转化率,还能缩短到达平衡的时间 |
D.其他条件不变,温度越高,氨气的产率越高 |
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2022-11-04更新
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195次组卷
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3卷引用:辽宁省沈阳市部分学校2022-2023 学年高二上学期联合体期中检测化学试题
辽宁省沈阳市部分学校2022-2023 学年高二上学期联合体期中检测化学试题(已下线)2019年高考海南卷化学试题变式题(单选题)天津市滨海新区田家炳中学2023-2024学年高二上学期期中考试化学试题
名校
3 . 下列事实不能用勒夏特列原理解释的是
A.加压后,由H2、I2(g)、HI组成的平衡体系颜色加深 |
B.氯水中加入CaCO3粉末以提高氯水中HClO的浓度 |
C.将碳酸饮料瓶摇晃后,拧开瓶盖立即有大量泡沫溢出 |
D.实验室常用排饱和食盐水的方法收集Cl2 |
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2022-11-03更新
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189次组卷
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3卷引用:辽宁省鞍山市岫岩满族自治县高级中学2022-2023学年高二上学期10月期中考试化学试题
4 . 对已经达到化学平衡的反应:,减小压强时,对反应产生的影响是
A.逆反应速率增大,正反应速率减小,平衡向逆反应方向移动 |
B.逆反应速率减小,正反应速率增大,平衡向正反应方向移动 |
C.正、逆反应速率都减小,平衡向逆反应方向移动 |
D.正、逆反应速率都增大,平衡向正反应方向移动 |
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2022-11-02更新
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729次组卷
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97卷引用:辽宁省辽源市金鼎高级中学2016-2017学年高二上学期期末考试化学试卷
辽宁省辽源市金鼎高级中学2016-2017学年高二上学期期末考试化学试卷辽宁省大连渤海高级中学2018-2019学年高二下学期期中考试化学试题辽宁省恒仁满族自治县第二高级中学2021-2022学年高二上学期期中考试化学试题(已下线)2010—2011学年浙江省杭州学军中学高二下学期期中考试化学试卷(已下线)2010—2011学年内蒙古赤峰二中高一下学期期末考试化学试卷(已下线)2011-2012学年山东省鲁北中学高二上学期期中考试化学试卷(已下线)2011-2012学年山东省济宁市邹城二中高二上学期期中质量检测化学试卷(已下线)2011-2012学年云南省玉溪一中高二下学期期中考试化学试卷(已下线)2012-2013学年浙江省宁海县正学中学高二下学期第一次阶段性测试化学试卷(已下线)2012-2013学年昆明三中、滇池中学(滇中)高二下期中考试化学卷(已下线)2012-2013学年江苏省南京三中高二下学期期中考试化学试卷(已下线)2012-2013学年黑龙江省鹤岗一中高一下学期期末考试化学试卷(已下线)2013-2014学年河南省漯河市高二上学期期中考试化学试卷(已下线)2014-2015学年河南周口市沈丘县县直高级中学高二上第一次月考化学(已下线)2014-2015学年山东安丘市实验中学期中考试高二化学模拟(B)卷(已下线)2014秋安徽省淮北师范大学附属实验中学高二上学期期中化学试卷2015-2016学年陕西省西安第七十中学高二上学期期中测试化学试卷2015-2016学年宁夏育才中学高二上学期期中测试化学试卷2015-2016学年青海西宁第十四中学高二上期中考试化学卷2015-2016学年陕西省澄城县寺前中学高一下学期期中考试化学试卷(已下线)同步君 人教版 选修4 第2章 第3节 化学平衡状态2016-2017学年湖北省襄阳五中高二上开学考试化学试卷2016-2017学年河北省博野中学高二上学期第二次月考化学试卷2016-2017学年宁夏育才中学高二上第一次月考化学卷2016-2017学年贵州省贵阳六中高二上10月月考化学卷2016-2017学年河北省张家口万全中学高二上第一次月考化学试卷2016-2017学年湖南省浏阳市第一中学高二上阶段性测试化学试卷2016-2017学年甘肃省民乐一中高二上10月月考化学试卷2016-2017学年山东省桓台二中高二12月检测化学试卷甘肃省会宁县第四中学2017-2018学年高二上学期期中考试化学试题云南省德宏州芒市第一中学2017-2018学年高二上学期期中考试化学试题山东省济南第一中学2017-2018学年高二上学期期中考试化学试题高中化学人教版 选修四 第二章 化学反应速率和化学平衡 第三节 化学平衡 化学平衡第二课时(化学平衡状态)【全国省级联考】广东省蓝精灵中学2017-2018 学年度高二上学期期末联考化学试题【全国百强校】河北省石家庄市辛集中学2018-2019学年高二上学期第一次月考化学试题甘肃省岷县一中2018-2019学年高二上学期第一次月考化学试题【全国百强校】黑龙江省哈尔滨市第六中学2018-2019学年高二上学期期中考试化学试题【全国百强校】贵州省铜仁市第一中学2018-2019学年高二上学期期中考试化学试题甘肃省高台县第一中学2018-2019学年高二上学期期中考试化学试题黑龙江省伊春市第二中学2018-2019学年高二(理)上学期期中考试化学试题甘肃省宁县二中2018-2019学年高二上学期期中考试化学试题四川省宜宾市第四中学2018-2019学年高二上学期期中考试理科综合化学试题高二人教版选修4 第二章 第三节 化学平衡河北省承德市第一中学2018-2019学年高二上学期第三次月考化学试题甘肃省镇原县孟坝中学2018-2019学年高二上学期期中考试化学试题新疆维吾尔自治区沙雅县第二中学2018-2019学年高二上学期期中考试化学试题河南省永城市实验高级中学2018-2019学年高二上学期期中考试化学试题上海市华东师范大学附属天山学校2018-2019学年高一第二学期期中考试化学试题黑龙江省哈尔滨市第六中学2019-2020学年高二10月月考化学试题湖南省永州市东安县第一中学2019-2020学年高二上学期第一次月考化学试题河北省鹿泉第一中学2019-2020学年高二9月月考化学试题甘肃省张掖市山丹县第一中学2019-2020学年上学期9月月考--高二化学江西省宜春九中(外国语学校)2019-2020学年高二上学期期中考试化学试题吉林省蛟河市朝鲜族中学校2019-2020学年高二上学期期中考试化学试题河北省石家庄市普通高中2019-2020学年高二10月月考化学(高考)试题新疆沙雅县第二中学2019-2020学年高二上学期期中考试化学试题贵州省毕节市实验高级中学2018-2019学年高二上学期期末考试化学试题湖南省邵阳市洞口县第四中学2019-2020学年高二上学期期中考试化学试题黑龙江省哈尔滨市第三十二中学2019-2020学年高二上学期期末考试化学试题云南省楚雄市楚雄实验中学2018—2019学年高二上学期9月月考化学试题黑龙江桦南二中2019-2020学年高二上学期期中考试化学试题广西桂林市第十八中学2019-2020学年高二下学期期中考试化学试题河北省石家庄市第二中学2019-2020学年高一下学期期末考试化学试题陕西省延安市吴起高级中学2019-2020学年高一下学期第四次质量检测(期末)化学试题黑龙江省海林市朝鲜族中学2020-2021学年高二上学期第一次月考化学试题海南省海口市第四中学2020-2021学年高二上学期第一次月考化学试题吉林省通化县综合高级中学2020-2021学年高二上学期期中考试化学试题新疆生产建设兵团第四师第一中学2020-2021学年高二上学期期中考试化学试题人教版(2019)高二化学选择性必修1第二章 化学反应速率与化学平衡 第二节 化学平衡 课时3 影响化学平衡的因素河北省唐山市河北唐山外国语学校2020-2021学年高二上学期期中考试(理科)化学试题宁夏长庆高级中学2020-2021学年高二上学期期中考试化学试题河北省张家口宣化一中2020-2021学年高二上学期12月月考化学试题黑龙江漠河市高级中学2020-2021学年高二上学期期末考试化学试题湖北省十堰市2020-2021学年高二上学期期末考试化学试题广东省惠州市2020-2021学年高二上学期期末考试化学试题福建省莆田第十五中学2018-2019学年高二上学期期末考试化学试题华中师范大学海南附属中学2019-2020学年高二上学期第三次月考化学试题广东省惠州市2020-2021学年高二上学期期末质量监测化学试题吉林长春市榆树高级中学2019-2020学年高二下学期期末考试化学试题湖南省长沙宁乡市第十高级中学2020-2021学年高二上学期10月月考化学试题河南省开封市五县2020-2021学年高二上学期期末考试化学试题选择性必修1(SJ)专题2第三单元 化学平衡的移动山东省山大附中卧龙学校2021-2022学年高二上学期第一次月考化学试题甘肃省庆阳市第六中学2021-2022学年高二上学期期中考试化学(理)试题四川省广安代市中学校2021-2022学年高二上学期第一次月考化学试题广东省揭阳市惠来县第一中学2021-2022学年高二上学期第二次阶段考试化学试题新疆乌鲁木齐市第三十一中学2021-2022学年高二上学期期中考试化学试题内蒙古乌兰察布市部分学校2021-2022学年高二上学期期中联考化学试题青海省西宁市大通回族土族自治县2021-2022学年高二上学期期末考试化学试题(已下线)第10讲 影响化学平衡的因素(word讲义)-【帮课堂】2022-2023学年高二化学同步精品讲义(人教2019选择性必修1)湖北省随州市洛平许济四市联盟2022-2023学年高三上学期第一次质量检测化学试题湖北省黄州中学2022--2023学年高二上学期10月月考化学试题河南省灵宝市第五高级中学2021-2022学年高二下学期第一次月考化学试题甘肃省临夏州临夏县中学2021-2022学年高二上学期期中考试化学(B卷)试题福建省南安市柳城中学2021-2022学年高二上学期期中考试化学试题广东省阳江市高新区2022-2023学年高二上学期1月期末考试化学试题作业(十二) 压强对化学平衡的影响 勒·夏特列原理
名校
解题方法
5 . 乙烯水合法是工业制乙醇的方法:,该反应在密闭容器中进行,下列说法错误的是
A.恒温恒容,充入,的转化率增大 |
B.若升高温度,平衡常数减小,则该反应 |
C.压缩容积,活化分子百分数增大,反应速率加快 |
D.恒温恒压,通入,平衡向左移动 |
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2022-10-29更新
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567次组卷
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7卷引用:辽宁省锦州市渤海大学附属高级中学2023-2024学年高三上学期第三次考试化学试题
辽宁省锦州市渤海大学附属高级中学2023-2024学年高三上学期第三次考试化学试题四川省雅安市2023届高三上学期零诊考试化学试题(已下线)专题13 化学反应速率和化学平衡(已下线)查补易混易错04 化学反应原理部分-【查漏补缺】2023年高考化学三轮冲刺过关(新高考专用)湖南省衡阳市第一中学2023届高三下学期5月月考化学试题(已下线)2019年高考海南卷化学试题变式题(单选题)(已下线)选择题11-15
名校
6 . 在一定温度下的密闭容器中发生反应:,平衡时测得A的浓度为0.50mol/L。保持温度不变,将容器的容积扩大到原来的两倍,再达平衡时,测得A的浓度降低为0.30mol/L。下列有关判断不正确的是
A. | B.平衡向正反应方向移动 |
C.C的转化率增大 | D.B的体积分数增大 |
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2022-10-29更新
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281次组卷
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3卷引用:辽宁省沈阳市外国语学校2023-2024学年高二10月月考化学试题
名校
7 . 经催化加氢可合成乙烯:。0.1MPa时,按投料,测得不同温度下平衡时体系中各物质浓度的关系如图所示,下列叙述不正确的是
A.该反应的 |
B.曲线b代表的浓度变化 |
C.N点和M点所处状态下的一样 |
D.其他条件不变,、0.2MPa下反应达平衡时比M点的小 |
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2022-10-29更新
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136次组卷
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18卷引用:辽宁省锦州市联合校2020届高三上学期期末考试化学试题
辽宁省锦州市联合校2020届高三上学期期末考试化学试题(已下线)二轮拔高卷2-【赢在高考·黄金20卷】备战2022年高考化学模拟卷(辽宁专用)江西省师范大学附属中学2017届高三第三次模拟考试理综化学试题北京市一零一中学2018届高三10月月考化学试题2020届高三化学选修4二轮专题练——化学平衡移动的图像分析 【精编25题】(已下线)考点10 化学平衡常数及其图象分析-2020年高考化学命题预测与模拟试题分类精编天津市大港油田实验中学2020届高三开学考试化学试题(已下线)第二章 化学反应速率与化学平衡(能力提升)-2020-2021学年高二化学单元测试定心卷(人教版2019选择性必修一)山西省运城市景胜中学2020-2021学年高二10月月考化学试题重庆市合川实验中学2020-2021学年高二上学期期中考试化学试题(已下线)专题讲座(五)反应速率、平衡图像题解题策略(练) — 2022年高考化学一轮复习讲练测(新教材新高考)湖南省岳阳市岳阳县第一中学2021-2022学年高二下学期期末考试试题湖南省岳阳市岳阳县第一中学2021-2022学年高二下学期期末考试试题天津市西青区杨柳青第一中学2022-2023学年高三上学期第一次适应性测试化学试题四川省自贡市田家柄中学教育集团2021-2022学年高二下学期入学考试化学试题(已下线)第2讲 化学平衡状态及化学平衡的移动福建省泉州市永春第一中学2023-2024学年高二上学期11月期中考试化学(选择性考试)试题江西省宜春市宜丰中学2023-2024学年高三上学期12月月考化学试题
名校
8 . 在密闭容器中一定量的A、B气体混合发生反应:xA(g)+yB(g) zC(g)平衡时测得A的浓度为0.50mol•L﹣1。保持温度不变,将容器的容积扩大到原来的两倍,再达平衡时,测得A的浓度降低为0.20 mol•L﹣1。下列判断不正确的是
A.x+y<z | B.平衡向正反应方向移动 |
C.B的转化率降低 | D.C的体积分数增大 |
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2022-10-28更新
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429次组卷
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3卷引用:辽宁省阜新市第二高级中学2022-2023学年高二上学期9月月考化学试题
9 . 温度为T℃,向体积不等的恒容密闭容器中分别加入足量活性炭和lmolNO2,发生反应:2C(s)+2NO2(g)N2(g)+2CO2(g)反应相同时间,测得各容器中NO2的转化率与容器体积的关系如图所示。下列说法正确的是
A.容器内的压强:Pa:Pb>6:7 |
B.图中c点所示条件下,v(正)<v(逆) |
C.向a点平衡体系中充入一定量的NO2,达到平衡时,NO2的转化率比原平衡大 |
D.T℃时,该反应的化学平衡常数为 |
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2022-10-28更新
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322次组卷
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6卷引用:辽宁省部分重点中学2021-2022学年高二上学期中联考化学试题
辽宁省部分重点中学2021-2022学年高二上学期中联考化学试题辽宁省重点高中协作校2021-2022学年高二上学期期中考试化学试题(已下线)2022年湖南卷高考真题变式题(11-14)山东省青岛第二中学2020-2021学年高二上学期期中考试化学试题湖南省邵阳市2023届高三第三次联考(三模)化学试题(已下线)专题11 化学反应速率与化学平衡-2023年高考化学真题题源解密(全国通用)
名校
10 . Ⅰ.已知NO2和N2O4可以相互转化,反应:2NO2(g)N2O4(g) △H=-57.2kJ•mol-1。
(1)在温度一定时,平衡体系中NO2的体积分数V(NO2)%随压强的变化情况如图所示。下列说法正确的是___________ 。
A.A、C两点的正反应速率的关系A<C
B.A、B、C、D、E各状态,v(正)>v(逆)的是状态E
C.E→A所需时间为x,D→C所需时间为y,则x<y
(2)在恒容容器中,该反应达平衡后,若只改变一个条件,达到新平衡时,下列能使NO2的体积分数增大的是 。
(3)一定温度下,向容积为20L的密闭容器中充入1molNO2气体,发生反应2NO2(g)N2O4(g)。反应中测得相关数据如表所示:
①此条件下该反应的化学平衡常数K=________________ 。
②该温度下,若将46gNO2和N2O4的混合气体充入20L密闭容器中,某时刻测得容器内气体的相对分子质量为56,则此时v正(NO2)_______ v逆(N2O4)(填“<”“>”或“=”)。
Ⅱ.用CO2制备CH3OH可实现CO2的能源化利用,反应如下:CO2+3H2CH3OH+H2O。
(4)工业上用CO2制备CH3OH的过程中存在以下副反应:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) ΔH=+41.2 kJ/mol。将反应物混合气按进料比n(CO2)∶n(H2) = 1∶3通入反应装置,选择合适的催化剂,发生反应。
①不同温度和压强下,CH3OH平衡产率和CO2平衡转化率分别如图1、图2。
i.图1中,压强p1_______ p2(填 “>”、“=” 或“<”)
ii.图2中,压强为p2,温度高于503 K后,CO2平衡转化率随温度升高而增大的原因是_______ 。
②实际生产中,测得压强为p3时,相同时间内 不同温度下的CH3OH产率如图3。
图3中523 K时的CH3OH产率最大,可能的原因是_______ (填字母序号)。
a.此条件下主反应限度最大 b.此条件下主反应速率最快 c.523 K时催化剂的活性最强
(1)在温度一定时,平衡体系中NO2的体积分数V(NO2)%随压强的变化情况如图所示。下列说法正确的是
A.A、C两点的正反应速率的关系A<C
B.A、B、C、D、E各状态,v(正)>v(逆)的是状态E
C.E→A所需时间为x,D→C所需时间为y,则x<y
(2)在恒容容器中,该反应达平衡后,若只改变一个条件,达到新平衡时,下列能使NO2的体积分数增大的是 。
A.充入一定量的NO2 | B.充入一定量的N2 | C.分离出一定量NO2 | D.降低温度 |
反应时间/min | 0 | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 |
气体相对分子质量 | 46 | 57 | 64 | 69 | 69 | 69 |
①此条件下该反应的化学平衡常数K=
②该温度下,若将46gNO2和N2O4的混合气体充入20L密闭容器中,某时刻测得容器内气体的相对分子质量为56,则此时v正(NO2)
Ⅱ.用CO2制备CH3OH可实现CO2的能源化利用,反应如下:CO2+3H2CH3OH+H2O。
(4)工业上用CO2制备CH3OH的过程中存在以下副反应:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) ΔH=+41.2 kJ/mol。将反应物混合气按进料比n(CO2)∶n(H2) = 1∶3通入反应装置,选择合适的催化剂,发生反应。
①不同温度和压强下,CH3OH平衡产率和CO2平衡转化率分别如图1、图2。
i.图1中,压强p1
ii.图2中,压强为p2,温度高于503 K后,CO2平衡转化率随温度升高而增大的原因是
②实际生产中,测得压强为p3时,
图3中523 K时的CH3OH产率最大,可能的原因是
a.此条件下主反应限度最大 b.此条件下主反应速率最快 c.523 K时催化剂的活性最强
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