甲醇是一种新型的汽车动力燃料,工业上可通过CO和H2化合来制-查字典问答网
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  甲醇是一种新型的汽车动力燃料,工业上可通过CO和H2化合来制备甲醇:CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g)(1)在容积固定为2L的密闭容器内充入1molCO和2molH2,加入催化剂后在250℃开始反应,CO的

  甲醇是一种新型的汽车动力燃料,工业上可通过CO和H2化合来制备甲醇:

  CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH (g)

  (1)在容积固定为2L的密闭容器内充入1mol CO和2mol H2,加入 催化剂后在250℃开始反应,CO的平衡转化率与温度、压强的关系如图所示.

  容器中M、N两点气体的物质的量之比为___.

  M、N、Q三点的平衡常数KM、KN、KQ的大小关系为___.

  (2)通过压力计监测上述容器内压强的变化如下:

  反应时间/min0510152025压强/Mpa12.610.89.58.78.48.4则从反应开始到20min时,以CO表示的平均反应速率为___,该温度下平衡常数K=___.

  (3)下列描述中能说明上述反应已达平衡状态的是___.

  A.2v(H2)正=v(CH3OH)逆

  B.容器内气体的平均摩尔质量保持不变

  C.容器中气体的压强保持不变

  D.单位时间内生成n mol CO的同时生成2n mol H2

  (4)25℃时以甲醇燃料电池(电解质溶液为稀硫酸)为电源电解300mL NaCl溶液,正极反应式为___.在电解一段时间后,NaCl溶液的pH变为13(假设NaCl溶液的体积不变),则理论上消耗甲醇的物质的量为___.

1回答
2020-12-22 19:52
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李天盟

  (1)M点CO转化率为50%,则转化的CO为0.5mol,由方程式可知气体物质的量减小0.5mol×2=1mol,混合气体总物质的量为(1+2-1)mol=2mol,N点CO转化率为70%,则转化的CO为0.7mol,由方程式可知气体物质的量减小0.7mol×2=1.4mol,混合气体总物质的量为(1+2-1.4)mol=1.6mol,容器中M、N两点气体的物质的量之比为2mol:1.6mol=5:4;

  M、N两点温度相同,则KM=KN、KQ,图可知,随温度升高,CO的转化率减小,说明平衡向逆反应方向移动,平衡常数减小,Q点的温度比M、N高,故平衡常数KM=KN>KQ,

  故答案为:5:4;KM=KN>KQ;

  (2)由表中数据可知,20min时处于平衡状态,设转化的CO为x,则:

               CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g)

  起始量(mol):1     2         0

  变化量(mol):x     2x        x

  平衡量(mol):1-x   2-2x       x

  压强之比等于物质的量之比,则平衡时混合气体总物质的量为(1mol+2mol)×8.4MPa12.6MPa

2020-12-22 19:53:34

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