工业上也可以用CO2和H2反应制得甲醇.在2×105Pa、300℃的条件下,若有44g CO2与6g H2恰好完全反应生成气

2025-04-08 17:00:37
推荐回答(1个)
回答1:

已知4.4g CO2气体与H2经催化加氢生成CH3OH气体和水蒸气时放出4.95kJ的能量,则1mol二氧化碳全部反应放热49.5KJ;结合热化学方程式书写方法写出热化学方程式为:CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g)△H=-49.5KJ/mol;
故答案为:CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g)△H=-49.5KJ/mol;
(1)根据图象可知,a到b过程中氢气的物质的量减小,说明反应向着正向移动,正反应速率大于逆反应速率,
故答案为:大于;
(2)由图1可知,0~1min内氢气的变化量为8mol-6mol=2mol; B.1~3min内氢气的变化量为6mol-3mol=3mol,平均1min变化量为1.5mol; C.3~8min内氢气的变化量为3mol-2mol=1mol,平均1min变化量为0.2mol;D.8~11min达平衡状态,氢气的物质的量不再变化.故1~3min速率增大,8~11min速率最小,
故答案为:A;D;
(3)由图象可知,实线表示的曲线,在8分钟达到平衡状态,此时氢气的物质的量为2mol,氢气的浓度为:

2mol
2L
=1mol/L,氢气的浓度变化为:
8mol
2L
-1mol/L=3mol/l,反应前二氧化碳的浓度为:
6mol
2L
=3mol/L,利用化学平衡的三段式可得:
              CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g)
c(起)(mol/L ) 3      4        0         0
△c (mol/L )    1      3        1        1
c(平)(mol/L ) 2      1         1        1
H2的转化率=
氢气浓度的变化量
氢气的起始浓度
×100%
=
3
4
×100%
=75%
K=
c(CH3OH)?c(H2O)
c(CO2)?c3(H2)
=
(1mol/L)×(1mol/L)
(2mol/L)×(1mol/L)3
=0.5L-2/mol-2
故答案为:0.75;0.5L-2/mol-2
(4)对于可逆反应CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g)△H=-49.0kJ?mol-1,正反应是体积减小的放热反应;由图1可知,曲线Ⅰ最先到达平衡,平衡时氢气的物质的量增大,故改变条件应增大反应速率且平衡向逆反应移动,可以采取的措施为:升高温度;曲线Ⅱ到达平衡的时间比原平衡短,平衡时氢气的物质的量减小,故改变条件应增大反应速率且平衡向正反应移动,可以采取的措施为:增大压强或者是增大CO2浓度,
故答案为:升高温度;增大压强.