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| 能源短缺是人类面临的重大问题之一．甲醇是一种可再生能源，具有广泛的开发和应用前景．工业上合成甲醇一般采用以下反应：CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g）+Q 下表所列数据是上述反应在不同温度下的化学平衡常数（K）
（2）由表中数据分析可知，Q______0（填“＞”、“＜”或“=”）．其它条件不变的情况下，若压缩容器的体积，则平衡______移动（“向正反应方向”“向逆反应方向”或“不”），化学平衡常数K______（填“增大”、“减小”或“不变”）． （3）在体积一定的密闭容器中，能说明该反应已处于化学平衡状态的是______（填编号）． a．V正（CO）=1/2V正（H2）b．混合气体的密度保持不变 c．反应体系中的热效应不再变化d．c（CO）：c（CH3OH）=1：1 （4）寻找到合适的催化剂是实现反应工业化的关键．该反应使用催化剂无法实现的目标是______（填编号）． a．提高单位时间内甲醇的产量b．增大混合气体中甲醇的体积分数 c．缩短达到平衡所需时间d．提高一氧化碳的转化率． |
参考解答
420***125
2025-04-15 19:42:53
| （1）依据化学平衡三段式列式得到 CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g） 起始量（mol） 260 变化量（mol）1.5 31.5 5分钟量（mol） 0.5 2L×1.5mol/L=3mol 1.5 用CH3OH表达的反应速率=
故答案为：0.15； （2）表中数据分析可知随温度升高，平衡常数K减小，说明温度升高，平衡逆向进行，所以正向是放热反应，Q＞＞0，反应前后气体体积减小，依据平衡移动原理，增大压强平衡向气体体积减小的分析进行，所以压缩体积是增大压强，平衡正向进行；平衡常数琐碎温度变化，不随浓度、压强等因素变化，所以K不变， 故答案为：＞；向正反应方向；不变； （3）反应达到平衡的标志是正逆反应速率相同，各组分含量保持不变； a．V正（CO）=1/2V正（H2），正反应速率之比等于化学方程式中 计量数之比，仅表示反应正向进行，不能说明反应达到平衡，故a错误； b．混合气体的密度保持不变，混合气体在乙定容密闭容器中进行，质量守恒，体积不变，反应过程中混合气体的密度始终不变，故b错误； c．反应体系中的热效应不再变化，反应达到平衡反应的热量变化一定，平衡发生移动，反应的热量发生改变，证明反应达到平衡，故C正确； d．c（CO）：c（CH3OH）=1：1浓度相同，和起始量，变化量等有关，与平衡无直接关系，不能做平衡的标志，故d错误； 故答案为：c； （4）寻找到合适的催化剂是实现反应工业化的关键，催化剂降低反应活化能，增大反应速率，但不改变化学平衡， a．提高单位时间内甲醇的产量，反应速率增大，单位时间内生成甲醇增大，故a不符合； b．增大混合气体中甲醇的体积分数，催化剂不改变化学平衡，体积分数不变，故b符合； c．缩短达到平衡所需时间，催化剂加快反应速率，缩短到达平衡的时间，故c不符合； d．提高一氧化碳的转化率，催化剂不改变平衡，反应物的转化率不变，故d符合； 故答案为：bd． |
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