以煤為原料,經(jīng)過化學(xué)加工使煤轉(zhuǎn)化為氣體、液體、固體燃料以及各種化工產(chǎn)品的工業(yè)叫煤化工。
(1)將水蒸氣通過紅熱的炭即可產(chǎn)生水煤氣。反應(yīng)為C(s)+H2O(g)?CO(g)+H2(g)ΔH=+131.3kJ?mol-1。
一定溫度下,在一個容積可變的密閉容器中,發(fā)生上述反應(yīng),下列能判斷該反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的是
bd
bd
(填字母,下同)。
a.容器中的壓強不變
b.1mol H-H鍵斷裂的同時,斷裂2mol H-O鍵
c.c(CO)=c(H2)
d.密閉容器的容積不再改變
(2)將不同量的CO(g)和H2O(g)分別通入體積為2L的恒容密閉容器中,進(jìn)行反應(yīng)CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g),得到如下三組數(shù)據(jù):
實驗組 |
溫度/℃ |
起始量/mol |
平衡量/mol |
達(dá)到平衡所需時間/min |
H2O |
CO |
H2 |
CO |
1 |
650 |
2 |
4 |
1.6 |
2.4 |
6 |
2 |
900 |
1 |
2 |
0.4 |
1.6 |
3 |
3 |
900 |
a |
b |
c |
d |
t |
①實驗1中從反應(yīng)開始至平衡以CO
2表示的平均反應(yīng)速率為v(CO
2)=
0.13 mol?L-1?min-1
0.13 mol?L-1?min-1
(取小數(shù)點后兩位,下同)。
②該反應(yīng)的正反應(yīng)為
放
放
(填“吸”或“放”)熱反應(yīng),實驗2條件下平衡常數(shù)K=
0.17
0.17
。
(3)目前工業(yè)上有一種方法是用CO
2來生產(chǎn)甲醇。一定條件下發(fā)生反應(yīng):CO
2(g)+3H
2(g)?CH
3OH(g)+H
2O(g),如圖表示該反應(yīng)進(jìn)行過程中能量(單位為kJ?mol
-1)的變化。在體積為1L的恒容密閉容器中,充入1mol CO
2和3mol H
2,達(dá)到平衡后下列措施中能使c(CH
3OH)增大的是
cd
cd
。
a.升高溫度
b.充入He(g),使體系壓強增大
c.將H
2O(g)從體系中分離出來
d.再充入1mol CO
2和3mol H
2