(共10分)甲醇合成反应及其能量变化如图所示:
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(1)写出合成甲醇的热化学方程式________________________________。
实验室在1 L的密闭容器中进行模拟合成实验。将1 mol CO和2 mol H2通入容器中,分别恒温在300 ℃和500 ℃反应,每隔一段时间测得容器内CH3OH的浓度如下表所示:
时间浓度(mol/L)温度
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10 min
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20 min
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30 min
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40 min
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50 min
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60 min
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300 ℃
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0.40
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0.60
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0.75
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0.84
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0.90
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0.90
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500 ℃
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0.60
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0.75
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0.78
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0.80
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0.80
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0.80
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(2)在300 ℃反应开始10 min内,H2的平均反应速率为v(H2)=________。
(3)在500 ℃达到平衡时,平衡常数K=________。
(4)在另一体积不变的密闭容器中,充入1.2 mol CO和2.0 mol H2,一定条件下达到平衡,测得容器中压强为起始压强的一半。计算该条件下H2的转化率为________。
(5)铜基催化剂具有活性高、选择性好和条件温和的特点,已广泛地使用于CO/CO2的加氢合成甲醇。该反应中a的大小对反应热ΔH有无影响,___________________________。