工业上通常在恒容密闭容器中采用CO(g)和H2 (g)反应催化合成甲醇CH3OH(g):
(1)已知:① 2CO(g) + O2 (g) = 2CO2 (g) ΔH =" -566.0" kJ·mol-1
② 2H2(g) + O2 (g) ="2" H2O (g) ΔH =" -398.0" kJ·mol-1
③2CH3OH(g) +3O2 (g) =2CO2 (g) +4 H2O(g) ΔH =" -1104.0" kJ·mol-1
则CO(g)与H2(g)合成CH3OH(g)的热化学方程式是_______________。
(2)据研究,反应过程中起催化作用的为CuO,反应体系中含少量CO2有利于维持催化剂CuO的量不变,原因是:_______________________________ (用化学方程式表示)。
(3)判断反应达到平衡状态的依据是(填字母序号,下同)__________。
A. 混合气体的密度不变
B. 混合气体的平均相对分子质量不变
C. CH3OH(g)、CO(g)、H2(g)的浓度都不再发生变化
D.生成CH3OH(g)的速率与消耗CO(g)的速率相等
(4)下表所列数据是反应在不同温度下的化学平衡常数(K)。
温度
|
250℃
|
300℃
|
350℃
|
K
|
2.041
|
0.250
|
0.012
|
某温度下,将2molCO(g)和6mol H2(g)充入2L的密闭容器中,充分反应后,达到平衡时测得c(CO)=0.5mol/L,则CO(g)的转化率为________,此时的温度为__________。
(5)要提高CO(g)的转化率,可以采取的措施是__________。
A. 升高温度 B. 加入催化剂 C. 增加CO(g)的浓度
D. 加入H2(g)加压 E. 分离出甲醇 F.加入惰性气体加压
(6)一定条件下,在容积相同的三个密闭容器中,按不同方式投入反应物,保持恒温、恒容,测得反应达到平衡时的有关数据如下:
容器
|
甲
|
乙
|
丙
|
反应物投入量
|
1molCO 2molH2
|
1molCH3OH
|
2molCH3OH
|
平衡数据
|
CH3OH的浓度(mol/L)
|
c 1
|
c 2
|
c 3
|
反应的能量变化的绝对值(kJ)
|
a
|
b
|
c
|
体系压强(Pa)
|
P1
|
P2
|
P3
|
反应物转化率
|
α1
|
α2
|
α3
|
下列说法正确的是__________。
A. 2c1>c3 B. a+b=129 C. 2p2<p3 D. α1+α3<1