【煤气化和液化是现代能源工业中重点考虑的能源综合利用方案.最常见的气化方法为用煤生产水煤气,而当前比较流行的液化方法为用煤生产CH3OH.已知制备甲醇的有关化学反应及平衡常数】
煤气化和液化是现代能源工业中重点考虑的能源综合利用方案.最常见的气化方法为用煤生产水煤气,而当前比较流行的液化方法为用煤生产CH3OH.已知制备甲醇的有关化学反应及平衡常数如表所示:
化学反应反应热平衡常数(850℃)①CO (g)+2H2 (g)═CH3 OH(g)△H1=-90.8kj/molk1=160(mol/L)-2②CO2(g)+H2 (g)═CO (g)+H2O(g)△H2=-41.2kj/molK2③3H2 (g)+CO2 (g)═H2 O(g)+CH3OH(g)△H 3△H3K3=160(mol/L)-2(1)则反应△H3=___ K2___
(2)850℃时,在密闭容器中进行反应③开始时只加入CO2、H2,反应10min后测得各组分的浓度如表
物质H2CO2CH3OHH2O浓度(mol/L)0.20.20.40.4①该时间段内反应速率v(H2)=___
②比较正逆反应的速率的大小:v正___v逆(填“>、<或=”)
③反应达到平衡后,保持其他条件不变,只把容器的体积缩小一半,平衡___ (填“逆向”、“正向”或“不”),平衡常数 K3___(填“增大”“减小”“不变”).如图1是该反应在不同温度下CO的转化率随时间变化的曲线.
(3)由CO合成甲醇时,CO在250℃、300℃、350℃下达到平衡时转化率与压强的关系曲线如图2所示,则曲线 c 所表示的温度为___℃.实际生产条件控制在250℃、1.3×104 kPa左右,选择此压强的理由是___.
(4)以下有关该反应的说法正确的是___(填序号).
A.恒温、恒容条件下,若容器内的压强不发生变化,则可逆反应达到平衡
B.一定条件下,H2 的消耗速率是CO的消耗速率的2倍时,可逆反应达到平衡
C.使用合适的催化剂能缩短达到平衡的时间并提高CH3 OH的产率
D.某温度下,将2mol CO和6mol H2充入2L密闭容器中,充分反应,达到平衡后,测得c(CO)=0.2mol•L- 1,则CO的转化率为80%