Question

煤化工是以煤为原料，经过化学加工使煤转化为气体、液体、固体燃料以及各种化工产品的工业过程．

(1)在煤的气化反应器中发生如下几种反应：

C(s)十H₂O(g)＝CO(g)＋H₂(g)　ΔH＝＋131 kJ/mol

C(s)＋O₂(g)＝CO₂(g)　ΔH＝－394 kJ/mol

CO(g)＋O₂(g)＝CO₂(g)　ΔH＝－283 kJ/mol

则CO(g)＋H₂O(g)H₂(g)＋CO₂(g)　ΔH＝________

(2)已知830℃时，在一个容积固定的密闭容器中，发生反应

CO(g)＋H₂O(g)H₂(g)＋CO₂(g)下列能判断该反应达到化学平衡状态的是________(填字母)．

a．容器中的压强不变

b．1 mol　H－H键断裂的同时断裂2 mol　H－O键

c．v_正(CO)＝v_逆(H₂O)

d．c(CO)＝c(H₂)

又知此温度下该反应的平衡常数K＝1，等物质的量的CO和H₂O反应达到平衡时，CO的转化率为________．

(3)将不同量的CO(g)和H₂O(g)分别通入到体积为2 L的恒容密闭容器中，进行反应CO(g)＋H₂O(g)H₂(g)＋CO₂(g)，得到如下三组数据：

①实验1中以v(CO₂)表示的反应速率为________．

②该反应的逆反应为________(填“吸”或“放’’)热反应

③若实验3要达到与实验2相同的平衡状态(即各物质的质量分数分别相等)，且t＜3 min，则a、b应满足的关系是________(用含a、b的数学式表示)．

(4)目前工业上有一种方法是用CO₂来生产甲醇．一定条件下发生反应：3H₂(g)＋CO₂(g)CH₃OH(g)＋H₂O(g)，下图表示

该反应进行过程中能量(单位为kJ·mol)的变化．

①在体积为1 L的恒容密闭容器中，充入1 mol　CO₂和3 mol　H₂，下列措施中能使c(CH₃OH)增大的是________(填字母)

a．升高温度

b．充入He(g)，使体系压强增大

c．将H₂O(g)从体系中分离出来

d．再充入1 mol　CO₂和3 mol　H₂

②当反应达到平衡时不断改变条件(但不改变各组分物质的量和状态且只改变一个条件)反应速率随时间的变化如下图：其中表示平衡混合物中CH₃OH含量最高的一段时间是________；如t₀～t₁平衡常数为K₁，t₂～t₃平衡常数为K₂，则K₁________K₂(填“大于”、“等于”或“小于”)．

(5)煤气化过程中会生成少量CH₄，已知CH₄与CaSO₄反应生成CaS、CO₂和H₂O，该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为________．

Answer 1

答案：