内容正文:
第4节化学反应条件的优化
一工业合成氨
白题基础过关绮
限时:25min
知识点1工业合成氨反应原理分析
入0.8molN2(g)和l.6molH,(g),5min后达
1.(2024·山东德州高二期中)下列有关合成氨
到平衡,测得N2的浓度为0.2mol·L
条件选择的说法正确的是
(
(1)计算此段时间的反应速率x(NH,)=
A.适当增加氢气的浓度可提高氮气的平衡转
H2的转化率为
化率
(2)已知300℃时K=0.86,则反应温度T
B.温度越高,速率越快,生产效益越好
300(填“>”“<”或“=”)。
C.使用铁触媒能提高合成氨反应的平衡转化率
(3)若向平衡后的体系中同时加入1.2molN2
D.将氨及时液化分离不利于提高氨的产率
1.6molH2、,1.2 mol NH3,该反应是否处于平
2.(2023·四川宜宾高二月考)对于可逆反应
衡状态?
(填“是”或“否”),此时正
催化剂
N2(g)+3H2(g)
高温,高压2NH,(g)
△H<0,
(填“>”“<”或“=”)。
知识点2工业合成氨条件选择
研究的目的和图示相符的是
4.在特定条件下,合成氨反应的速率与参加反应的
NH的
下,的1
体积分数
转化率
物质的浓度存在关系式m=c(N2)·
c(H)·c'(NH)。既要提高合成氨的产率,
时
度
又要使反应速率增大,可采取的方法是()
图1
图2
A.升高温度
速率
混合气1
体总压
有催化例
B.使用催化剂
无性化剂
C.及时从平衡混合气体中分离出NH
时门
时间
D.减小压强
昭3
☒4
5.合成氨的反应历程有多种,有一种反应历程
A.图1:研究压强对反应的影响(P>p2)
如图所示,吸附在催化剂表面的物质用*表
B.图2:研究温度对反应的影响
示。下列说法错误的是
C.图3:研究平衡体系增加N2对反应的影响
D.图4:研究催化剂对反应的影响
NI.D
,@
3.(2024·江西景德镇高二期中)合成氨工艺是
XNII XIINII NIINH,
NIL NI
①
D
①⑧
人工固氮最重要的途径。下图是合成氨的简
⊙
⊙①⊙①①⊙@
①-⊙@
要流程(已知合成氨为放热反应):
NRR calalyst surface
N1休积)
压拾机
热文换器
A.适当提高N2分压,可以加快N2(g)→*N2
l,(3体
反应速率
液氛
冷凝器
有值化司
的合成搭
B.N,生成NH,是通过多步氧化反应生成的
T℃时,若在容积为2L的密闭恒容容器中充
C.两个氮原子上的加氢过程分步进行
选择性必修第一册LK黑白题074
D.大量氨分子吸附在催化剂表面,将减缓反
重难聚焦
应速率
题型化学反应的调控
6.(2023·安微宿州高二期中)对于合成氨反
8.(2024·四川广元高二月考)“碳达峰、碳中
应N2(g)+3H2(g)一2NH,(g)
△H=
和"是我国社会发展重大战略之一,CH,还
-92.4kJ·mo,达到平衡后.以下分析正确
原C0,是实现“双碳”经济的有效途径之一,
的是
(
相关的主要反应有:
A.升高温度,对正反应的反应速率影响更大
I.CH,(g)+C02(g)-=2C0(g)+2H2(g)
B.增大压强,对正反应的反应速率影响更大
△H=+247kJ·mol
C.减小反应物浓度,对逆反应的反应速率影
Ⅱ.C02(g)+H,(g)C0(g)+H,0(g)
响更大
△H=+41kJ·mol月
D.加入催化剂,对逆反应的反应速率影响更大
有利于提高C02平衡转化率的条件是
7.下表所列实验数据是在不同温度和压强下达到
(
平衡状态时,混合物中NH的含量(体积分数)
A.使用优良催化剂
B.低温高压
的变化情况[投料比V(N):V(H)=1:3)。
C.高温低压
D.高温高压
压强
NH,的
9.(2023·山西临汾高二月考)工业上可通过
/MPa
含量/%
0.1
1020
3060
100
甲醇羰基化法制取甲酸甲酯(HCOOCH,):
温度/℃
CH,OH(g)+C0(g)=HCOOCH(g),在容
200
15.381.586.489.995.498.8
积固定的密闭容器中,投入等物质的量
300
2.252.064.271.084.292.6
CH,OH和CO,测得相同时间内C0的转化
400
0.425.138.247.065.279.8
率随温度变化如图实线所示(图中虚线表示
500
0.110.619.126.442.257.5
相同条件下C0的平衡转化率随温度的变
600
0.054.59.113.823.131.4
化)。下列说法不合理的是
(1)比较200℃和300℃时的数据,可判断出
((转化乘%
96.0
升高温度,平衡向
(填“正反应”或
95.5
“逆反应”)方向移动,合成氨的正反应为
95.0
94.5
(填“吸热”或“放热”)反应。
94.0
(2)根据平衡移动原理,合成氨的适宜条件是
93.5
93.0叶
(填字母)。
70
758085
温度/
A.高温、高压
B.高温、低压
A.适当增大压强可增大甲醇的平衡转化率
C.低温、高压
D.低温、低压
B.c点反应速率:"E>理
(3)500℃,30MPa时,N2的转化率为
C.反应速率:<.,平衡常数:K(75℃)<
(4)工业中实际生产氨时,考虑到浓度对化学平
K(90℃)】
衡及反应速率的影响,常采取的措施有
D.生产时反应温度控制在80~85℃为宜
第2章黑白题075
黑题应用提优爆
限时:35mim
1.(2024·河北石家庄高二期中)合成氨工业
下列说法错误的是
中,原料气(N2、H2及少量C0、NH的混合
A.反应①矿石粉碎的目的是提高反应速率和
气)在进入合成塔前需经过铜氨液处理,目的
矿石的转化率
是除去其中的CO,其反应为[Cu(NH)2]+
B.反应②中即使通入过量的氧气,也不能
CO+NH,=[Cu NH)CO]
△H<0。以
将S02全部转化成S0
下说法错误的是
C.增大压强有利于反应②的进行,所以工业
A.原料气中H2的体积分数越大,平衡混合物
生产采用高压条件
中氨的体积分数也越大
D.过量的氨水吸收SO,的化学方程式:
B.杂质有可能引发催化剂中毒
2NH1·H20+S02=(NH4)2S03+H20
C.使用催化剂可降低反应的活化能,大大提
4.(2024·黑龙江哈尔滨高二月考)将一定量纯
高生产效率
净的氨基甲酸铵置于特制的密闭真空容器中
D.铜氨液再生的适宜条件是高温低压
(假设容器体积不变,固体试样体积忽略不
2.(2024·江苏镇江高二期中)工业制备四氯化
计),使其达到分解平衡:NH,COONH,(s)
钛(TiCl,熔,点为-25℃,沸点为136.4℃)有
一2NH,(g)+CO2(g)。实验测得不同温度
以下两种方法:
下的平衡数据见下表。下列说法错误的是
①直接氯化法:Ti02(s)+2Cl2(g)一一
(
TiCl(g)+02(g)
△H=+181.0kJ·mol
②加碳氯化法
温度/℃
15.020.025.030.035.0
Tio,(s)+2Cl (g)+2C (s)=TiCl (g)+
平衡总
5.7
8.3
12.017.1
24.0
2C0(g)
△H=-40.0kJ·mol
压强/kPa
平衡气体总浓度
下列说法不正确的是
2.4
3.4
4.8
6.8
9.4
/10mol L
A.加碳氯化法中△S>0
B.加碳氯化反应的化学平衡常数K
A.该分解反应为吸热反应
c(TiCl)·c2(C0)
B.当混合气体平均相对分子质量为26时,该
e2(Cl2)
反应已达平衡状态
C.增加加碳氯化法中原料C的投入量,既可
C.根据表中数据,计算25.0℃时反应的平衡
加快反应速率,又能提高平衡产率
常数约为1.6×108mol·L
D.与直接氯化法相比,加碳氯化法既有利于
D.若保持温度和体积不变,平衡后再充入
低温正向自发进行,又为氯化提供了能量
n(NH):n(C02)=2:1,再次达到平衡
3.(2024·湖北十堰高二联考)工业上利用黄铁
时c(NH)不变
矿(FeS,)制取硫酸,其反应流程如下:
5.(2023·辽宁沈阳高二月考)一定条件下,用
①烧
接被室
Fe,0,、Ni0或Cr,0,作催化剂对燃煤烟气进
V,D雀化剂)
行回收,使S0,转化生成S。催化剂不同,其
他条件相同(浓度、压强)情况下,相同时间
98.3%的浓硫酸吸收
③吸收塔
内S02的转化率随反应温度的变化如图,下
选择性必修第一册:LK黑白题076
列说法不正确的是
①L,、L2代表不同
(填“温度”或“压
↑80,的转化率/%
100
强”)。
晋F)1
80
★i0
②M、P两点正反应速率较大的是
*Cr.0.
60
(填“M”或“P”)点,理由是
40
20
0
260300340380420→
③在X和L2条件下,达到平衡时容器的体积
反应温度℃
为1L,平衡时C02的物质的量分数为
A.不考虑催化剂价格因素,选择Fe,O,作催
反应I的平衡常数是
化剂可以节约能源
(2)工业生产中常用高选择性的YS-8810银
B.选择Fe,O,作催化剂,最适宜温度为
340℃左右
催化剂催化乙烯氧化生产环氧乙烷,其反应
C.a点后S02的转化率减小的原因可能是温
机理如下:
度升高,催化剂活性降低了
i.Ag+02—Ag02慢
D.其他条件相同的情况下,选择Cr,0,作催
i.CH,=CH,+Ae0,—H/H+Ag0快
化剂,S0,的平衡转化率最小
ii.CH2=CH2+6Ag0→2C0,+2H,0+6Ag快
6.(2024·山东烟台高二期中)乙烯的产量是衡
量一个国家的石油化工发展水平,研究工业
①增大CH2=CH2的浓度
(填“不
制取乙烯有重要的意义。
能”或“能”)显著提高八的生成速率。
(1)工业上用C0氧化C,H。制C,H是化工
②一定条件下,对于反应:Ag(s)+02(g)
工业的一个新课题,相关主要化学反应有:
=Ag02(s)
△H<0。起始状态I中有Ag、
I.C2H.(g)+C02(g)=C2H,(g)+H,0(g)+
02和Ag02,经下列过程达到各平衡状态:
C0(g)
△H1=+177kJ·mol
Ⅱ.C,H.(g)+2C02(g)-→4C0(g)+3H(g)
息始状态
温度不变
平衡状态
温度不变
1
体积不变
!
张积增大
△H2=+430kJ·mol
向一密闭容器中通入2molC,H.(g)和3mol
平衔状态体积不支
平衡快态
m
温度升高
F
C0,(g),乙烷的平衡转化率、乙烯的选择性
已知状态I和Ⅲ的固体质量相等,下列叙
(乙烯的选择性=
转化为乙烯所消耗乙烷的量
乙烷的总转化量
述正确的是
(填字母)。
100%)与温度和压强的关系如下图所示。
A.从I到Ⅱ的过程△S>0
【,乙枕的平衡转化乘
B.压强:p(Ⅱ)<p(Ⅲ)
100
X,75为0
乙命的
C.平衡常数:K(Ⅱ)<K(V)
80
选译性
60
D.若体积(=2(D.则Q(0=(
40
P代X50%L2,乙龙的平街
特化率
20
E.逆反应速率:r(I)<(Ⅱ)=v(Ⅲ)<u(V)
进阶突破拔高练P10
第2章黑白题077可以求出m=1:利用编号3和4的实验数据可以求出:=×(6×
系中同时加人1.2wlN2,1,6moH2,1.2 mol NH2,Q=
10》)m×(1×10-3)"=0.48×103,c4=k×(6×103)m×(2×103)4=
0.8+1.2
1,92×103,可以求出=2,A项正确:速率之比等于化学计量数之
2
=1.25<K▣100.该反应没有达到平
比,2(N2》="(N0),则N0的平均反应速率为1.28×
0.4+1.2
1.6-1.2+1.6
102·L·s,B项错误:增大反应物浓度,单位体积内话化分子
2
2
数增多,但是活化分子百分数不变,有效碰撞几率增大,C项错误:经
衡状态,反应正向进行,此时"正卷
过计算,n=2,指数较大.对速率影响较大,或者经过数据对比.也可
4.C解析:升高温度可增大反应速率,由于合成氨反应是放热反应,升
以得知,八0浓度的变化对反应速率影响更为显著,D项正确。
高温度.平衡逆向移动,合成氨的产率降低,A错误:催化剂可增大反
6.(1)T后,反应达到平衡,温度升高,反应1逆向移动,反应Ⅱ正向移
应速率,但合成氨的产率不变,B错误:及时从平衡混合气体中分离
动,生成的甲醇减少,故甲醇的选择性降低(2)9.6×10Ca2
出氨,平衡正向移动,合成氨的产率提高,根据#=和(N2)·
(3)4:3
e5(H2)·(NH)可知,反应速率也增大,C正确:减小压强,反应
解析:(1)反应【为放热反应.反应Ⅱ为吸热反应,T温度时,反应达
速率减小,由于反应正向是气体体积诚小的反应,减小压强,平衡逆
到平衡,后温度升高,反应1逆向移动,反应Ⅱ正向移动,生成的甲醇
向移动,合成氨的产率降低,D错误
减少.故甲醇的选择性降低。(2)在C1催化剂作用下,由图中数据
5.B解析:由题图可知,N,反应生成NH的过程为N,+N一N一H
可得如下方程式:56.2=-7.2×103E.+C,27.4=-7.5×103E.+C,解联
→H一N=N一H一H一N一NH2→HN一NH2→NH,,氨元素的化合
价逐渐降低,即发生多步还原反应生成NH,B错误。
立方程可得E。=9.6×10」·mo1:由图可知直线斜率的绝对值代表
6.B解析:该反应的正反应是放热反应,升高温度,正、逆反应速率都
活化能,直线Ca2的斜率绝对值小于Ca1,说明其活化能E,小于
增大,但平衡向逆反应方向移动,说明温度对逆反应速率影响较
Catl.催化效能高于Cl,所以催化效能较高的催化剂是C2
大,A错误:该反应的正反应是气体体积减小的反应,增大压强,平
(3)两个体系的反应温度相同,压强不同,但反应Ⅱ的气体化学计量
衡正向移动,则压强对正反应速率影响较大,B正确:减小反应物浓
数不发生变化,压强不影响平衡移动,由于起始时分别充人物质的量
度,生成物浓度不变,则逆反应速率不变,C错误:加人能化剂,对正,
均为al的CO,和H2,因此平衡时两个体系中CO,和H,的物质
逆反应速率影响相同.所以正、逆反应速率仍然相等,D错误。
的量相同,所以正反应速率等于C0,分压的平方之比,C0,的分压比
7,(1)逆反应放热(2)C(3)41,77%(4)加入硝过量N2(或及
等于两容器的压强比,则两容器的压强比P甲:乙=3:4,根据=
时从平衡休系中分离出NH:)
nRT,压强与容器体积成反比,则甲、乙容器的体积之比VeV之=
解析:(1)表中数据表明:恒压时,升高温度,NH1的含量减小,说明
4:3
平衡向逆反应方向移动.则正反应为放热反应。(2)由反应N,(g》+
第4节化学反应条件的优化—工业合成氨
3H(g)一2NH(g)△H<0知,合成氨的适宜条件是低温,高压。
在低温,高压的条件下平衡向右移动,反应物的转化率增大,故C符
白题
合题意。(3)假设N,的用量为1ol,H2的用量为3al,N2的消耗
其过关练
量为xmol,则:
题号1245689
N2(g)+3H2(g)一2NH,(g】
初始量md1
3
0
变化量mol
3
2x
1,A解析:适当增加氢气的浓度,促使反应正向进行,可提高氨气的平
平衡量mol
1-x3-3x
2x
衡转化率,A正确:合成氨是有气体参与的放热反应,温度升高,反应
2
速率加快,但合成氨的转化率降低,B错误:铁触煤是催化剂,能使氨
平衡时NH,的含量为2x+1-+(3-3写×100%=26.4%,解得
气和氢气在较低温度下反应,提高化学反应速率,但是催化剂不能改
变平衡转化率,C错误:将氨及时液化分离,使得平衡正向移动,有利
04177.则a(N2)=04177m
I mol
×100%=41,77%。(4)工业中实际合
于提高氨的产率,D错误。
成氨时,考虑到浓度对化学平衡的影响,还可以向体系中加人稍过量
2.C解析:该反应为气体的分子总数诚小的反应,增大压强,平衡向着
的N2或及时从平衡混合物中分离出NH。
生成复气的方向移动,氨气的体积分数增大:由于严条件下先达平
重难聚焦
衡,故P1>P2,所以P1条件下对应氨气的体积分数应大于p2,A与图
8.C解析:催化剂无法使平衡发生移动,A错误:降低温度,反应I和
像不符:该反应为放热反应,升高晶度,化学反应向着逆反应方向进
反应Ⅱ均逆向移动,C02平衡转化率将降低.B错误:升高温度.反应
行,反应物氨气的转化率减小,B与图像不符:增大反应物的浓度,正
【和反应Ⅱ均正向移动,降低压强使反应1平衡正向移动.C0,平衡
反应速率增大.逆反应速率在开始的瞬间不变,平衡正向移动,C与
转化率将增大,C正确:加压使反应1平衡逆向移动,C0,平衡转化
图像相符:加入催化剂可以加快化学反应速率,反应达到平衡的时间
率将降低,D错误。
缩短,但是不会引起平衡的移动,D与图像不符。
9.C解析:因为反应物气体分子数大于生成物气体分子数,所以适当
3.(1)0.08·L1·mim75%(2)<(3)否>
增大压强可使平衡正向移动,从而增大甲醇的平衡转化率,A正确:心
解析:T℃时,若在容积为2L的密闭恒容容器中充人0.8mlN:(g)
点时,C0的转化率小于该温度下的平衡转化率.则平衡正向移动,反
和1.6moH,(g),5min后达到平衡.测得N2的浓度为02mol·L-,则此
应速率:>运,B正确:因为“点时温度高于b点时温度,所以:点
段时间内消耗0.4mo氮气.根据反应方程式可知,反应消耗
反应速率比b点快,即反应速率:<。,但正反应为放热反应,温度
越高,平衡常数越小,所以平衡常数K(75℃)>K(90℃),C错误:
1.2molH2.生成0.8l氨气。(1)反应速率x(NH3)=
0.8 mol
2L,×5min
80-85℃时,C0的转化率已经达到95.5%以上,且反应速率较快,所
a.08mlL·min1,2的转化常为2m
以生产时反应温度宜控制在80~85℃,D正确
1.6ml
×100%=75%。(2)已
黑题
应用提优练
0.8
题号1
2
45
2
知300℃时K=0.86.T℃时K=
=100.正反应放
1.6-1.2
0.2×
2
1.A解析:工业合成氨的反应为N2+3H2一2NH,所以适当增大氢
热,温度越高平衡常数越小,反应温度T<300。(3)若向平衡后的体
气的量,会使平衡正向移动。从面使混合物中氨的体积分数变大,但
正本参考答案黑白题29
不是原料气中H,的体积分数越大平衡混合物中氨的体积分数越大,
I到Ⅱ为平衡正向移动的过程:由分析可知,从I到Ⅱ的过程为正向
无杂质时,理论上当投料比(H,)
移动过程,气体量诚少,则△S<0,A错误:反应的人。=(02)只随温
n(N,)
=3时,氨的体积分数最大,A
度的改变而改变,故压强:(Ⅱ)=P(Ⅲ),B错误:反应为放热反应,
错误
升高祖度,平衡逆向移动,平衡常数减小,则平衡常数:K(Ⅱ)>
2.C解析:增大固体用量不会改变浓度,既不影响化学反应速率也不
人(W),C错误:已知状态I和Ⅲ的固体质量相等.则氧气的物质的
影响化学平衡,C错误。
量相等,反应的K。=(02),根据阿伏加德罗定律可知,若体积
3.A解析:对矿石进行粉碎,增大原料间接触面积从而增大反应速率,
()=2I).则2p(围)=(1),故Q(1)=2K(),D正确:
但是不能改变矿石的转化率,A错误。
4.B解析:由表中数据可知,随温度升高,体系内平衡气体的总浓度增
由分析可知,1到Ⅱ为平衡正向移动的过程,则逆反应速率:(【)<
大,则升温使平衡正向移动,正向为吸热反应,A正确:当只有生成物
(Ⅲ):Ⅱ到Ⅲ增大体积,温度不变,平衡时氧气浓度不变,则逆反应
是气体时,反应生成物NH1和C0,的物质的量之比恒等于2:1,所
速率:(Ⅱ)=x(Ⅲ):围到W体积不变,升高温度,正逆反应均速率增
n(NH,)×M(NH:)+n(C02)×M(CO2)
加,则逆反应速率:r(Ⅲ)<(W):故逆反应速率:r(1)<(Ⅱ)=
以有
M=
#(NH3)+n(CO2)
(Ⅲ)<r(N),E正确
2n(C0,)xM(N,)+n(C0,)x(c0,)_2W(N)+MC0:),始终
微项目探讨如问利用工业废气中的二氧化碳合成甲醇
2n(C02)+n(C02)
化学反应选择与反应条件优化
为定值.无法表示平衡何时建立,B错误:25℃时化学平衡状态下,生
白题
础过关墙
成物总浓度为4,8×103mol·L.',生成物NH3和C02的物质的量之
比相等于2:1,所以c(NH,)=3.2x103ml·L,r(C02)=1.6×
题号
103l·L,代人化学平衡常数K计算公式得:=(3.2×
答案CB
103ml·L1)2×(1.6×103ol·L1)=1.6×10mol3·L.3,C正
1,C解析:由反应方程式可知,该反应为嫡减的放热反应,反应△H<
确:温度和体积不变,额外加入的NH1和C0,的量也为2:1,则整个
0,△S<0,低温时△H-T△S<0.则该反应低温时可以自发进行,A错
体系中(NH):n(CO:)比值没有改变,依然为2:1,化学平衡常数
误:由方程式可知,该反应为嫡域的放热反应,反应△Ⅱ<0、△S<0,高
c(NH;
表达式可表示为K=
,温度不变,K值不变,则NH3平衡浓度
温时△H-TAS>0,该反应不能自发进行,B错误:选择合适的催化剂:
可以降低反应的活化能,加快反应速率,C正确:能否观察到水蔡气
也不会改变,D正确
的产生,除了与反应能否自发进行有关,还与反应速率的快慢有关,
5.D解析:根据图像可知,当温度在340℃时,在e03作催化剂条件
若观察不到水蒸气的产生,不能说明该条件下反应不能自发进行,
下,反应先达到平衡,S0,的平衡转化亭已经很大,再升高温度S0的
D错误
转化率变化不大,A,B正确:催化剂催化能力需要维持在一定的温度
2.B解析:反应为气体化学计量数之和减小的反应,压缩体积,平
下,温度太高,催化剂活性可能会降低.C正确:其他条件相同的情况
衡正向移动,导致C02,H:以及H0的浓度发生变化,所以反应ⅱ平
下,选择C,0,作催化剂,温度在260℃时,S02的平衡转化率不是最
衡也发生移动.故B错误
小的,D错误
6.(1)①压强②PP点的压强和乙烷的浓度均更大,故P点的正反
3.(1)放热K=字(CH0H)·e学(H,0
增加C02的充入量(合理
年(H2)·c(C02)
应速率更大③22.2%0.495(2)①不能2DE
即可)(2)温度低于T。时,反应未达到平衡,反应正向进行,甲醇
解析:(1)①1、Ⅱ均为吸热反应,升高温度,平衡正向移动,乙烷的
的体积分数逐渐增大(3)见下图
转化率增大:【、Ⅱ均为气体分子数增加的反应,增大压强,平衡逆向
移动,乙烷的转化率减小,由图可知,12随X增大而增大,则X代
a(H)
表温度,L,L2代表压强:②相同温度下,增大压强,平衡逆向移动,
乙烷的转化率碱小,则压强:L,<L2:图中M,P两点温度相同.而P点
3.03×103Pa
的压强和乙烷的浓度均更大,故P点的正反应速率更大:③在X,和
L,条件下,达到平衡时容器的体积为1L,P点表示乙烷的转化率为
1.01×10Pa
50%,则反应的乙烷为1m,乙烯选择性为60%,则生成乙烯
0.6m,根据三段式可知(假设先发生反应I):
0
n(IL,)
nCO.)
C2H。(g)+C0(g)C,H,(g)+H,0(g)+C0(g)
起始量/mod
2
3
0
0
0
解析:(1)T。时,升高温度,甲醇的体积分数减小,平衡逆向移动,说
转化量/mol
0.6
0.6
0.60.6
0.6
明正反应为放热反应。该反应的平衡常数表达式为K=
平衡量/mol
1.4
2.4
0.60.6
0.6
c平(CH3OH)·e¥(H,O)
C2H。(g)+2C02(g)4C0(g)+3H2(g)
:为了降低合成甲醇的成本,应该尽可能地
e(H2)·e(C02)
起始量/mol
1.4
2.4
0
0
使平衡向右移动,可增加C02的充人量。(2)温度低于T。时,反应
转化量/mol
0.4
0.8
1.61.2
未达到平衡,反应正向进行,甲晾的体积分数逐渐增大。(3)增大压
平衡量/mod
1
1.6
1.6+0.61.2
n(H2)
平衡时乙烷,二氧化碳,乙烯、水、一氧化碳,氢气分别为1ml
强,平衡正向移动,氢气的转化率(H)增大,增大投料比
(C02)
1.6mdl.0.6mal.0.6mol,2.2mol.1.2mol.总的物质的量为7.2mal.平
氢气的转化率(H,)减小,据此作图
商时0m,的物质的量分数为宁治
×100%=22.2%.反应1的平衡
黑题
应用提优练
常数是2.2×06x0,6=0,495。(2)①决定总反应速率的是慢反应,故
题号
1×1.6
答案
增大CH,一CH,的浓度不能显若提高了的生成速率:
1.B
解析:C0(g)+2H2(g)一CH,0H(g),平衡常数K=
2该反应的K=c(O,)只随温度的改变面改变,Ⅱ到Ⅲ增大体积,则
e(CH OH)
,该反应放热,300℃下甲醇的含量高,即正反应进
平衡逆向移动,周体质量减小,已知状态I和Ⅲ的固体质量相等,则
e(C0)·c2(H,)
选择性必修第一册·LK黑白题30