(1)在一定体积的密闭容器中,进行如下化学反应,CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)。其化学平衡常数K与温度t的关系如下。请回答下列问题:
t℃
| 700
| 800
| 830
| 1000
| 1200
| K
| 0.6
| 0.9
| 1.0
| 1.7
| 2.6
| ①该反应的化学平衡常数的表达式K = ,由上表数据可得,该反应为 反应。(填“吸热”或“放热”) ②800℃,固定容器的密闭容器中,放入混合物,其始浓度为c(CO)="0.01" mol·L-1、c(H2O)="0.03" mol·L-1、c(CO2)="0.01" mol·L-1、c(H2)="0.05" mol·L-1,则反应开始时,H2O的消耗速率比生成速率 (填"大"、"小"或"不能确定") ③830℃,在1 L的固定容器的密闭容器中放入2 mol CO2和1 mol H2,平衡后CO2的转化率为 。 (2)目前工业上有一种方法是用CO2来生产燃料甲醇。为探究反应原理,现进行如下实验,在体积为1L的密闭容器中,充入1mol CO2和3mol H2,在500℃下发生反应:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) △H=-49.0kJ·mol-1。测得CO2(g)和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图所示:
①平衡时CH3OH的体积分数w为 。 ②现在温度、容积相同的3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。下列说法正确的是
容器
| 实验1
| 实验2
| 实验3
| 反应物投入量(始态)
| 1mol CO2、3mol H2
| 1mol CH3OH、1mol H2O
| 2mol CH3OH、2mol H2O
| CH3OH的平衡浓度/mol·L-1
| C1
| C2
| C3
| 反应的能量变化
| 放出 x kJ
| 吸收y kJ
| 吸收z kJ
| 体系压强/Pa
| P1
| P2
| P3
| 反应物转化率
| a1
| a2
| a3
| A.2 C1>C3 B.x+y="49.0 " C.2P2< P3 D.(a1+ a3)<1 E.2P1> P3 F.a1= a2 ③在一个装有可移动活塞的容器中进行上述反应:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)。反应达到平衡后,测得CH3OH的物质的量为a mol,保持容器内的温度和压强不变,向平衡体系中通入少量的H2,再次达到平衡后,测得CH3OH的物质的量为b mol,请比较a、b的大小 。 |