甲醇是一种很好的燃料,工业上可用多种原料通过不同的反应制得甲醇.
(1)已知在常温常压下:
CH
3OH(l)+O
2(g)=CO(g)+2H
20(l)△H=-442.8kJ?mol
-12CO(g)+O
2(g)=2CO
2(g)△H=-556.0kJ?mol
-1H
2O(g)=H
2O(l)△H=-44.0kJ?mol
-1 则2CH
3OH(l)+3O
2(g)=2CO
2(g)+4H
2O(g)△H=
kJ?mol
-1(2)工业上正在研究利用来生产甲醇燃料的方法,该反应为:
CO
2(g)+3H
2(g)?CH
3OH(g)+H
2O(g)△H=-49.0kJ?mol
-1在某温度下,将6mol CO
2和8mol H
2充入容积为2L的密闭容器中,8分钟时达平衡状态,H
2的转化率为75%.请回答:
①用CH
3OH表示该反应在0-8min内的平均反应速率v(CH
3OH)=
.
②此温度下该反应平衡常数K=
L
2?mol
-2;
③若在上述平衡体系中,再充入2mol H
2,反应达到平衡后的转化率
75%(填“大于”、“小于”或“等于”).
(3)一氧化碳与氢气也可以合成甲醇:CO(g)+2H
2(g)?CH
3OH(g)△H<0
①若该反应在恒温恒容条件下进行,下列说法正确的是
;
a.若混合气体的密度不再改变,说明反应已达化学平衡状态
b.反应达到平衡后,通入CH
3OH(g)使压强增大,平衡向右移动
c.反应达到平衡后,通入氩气使压强增大,平衡向右移动
d.反应达到平衡后,升高温度,平衡逆向移动,平衡常数减小
e.若使用催化剂,会改变反应的途径,但反应的不变
②某温度下,在一个容积为2L的密闭容器中进行该反应,已知此温度下的平衡常数K=50L
2?mol
-2,反应到某时刻测得各组分的物质的量如下:
物质 | CO | H2 | CH3OH |
物质的量/(mol) | 0.4 | 0.4 | 0.8 |
请比较此时正、逆反应速率的大小:v
正
v
逆(填“>”、“<”或“=”).