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【“Cl化学”是指以碳单质或分子中含有1个碳原子的物质(如CO、CO2、CH4、CH3OH等)为原料合成工业产品的工艺,对开发新能源和控制环境污染有重要意义.(1)一定温度下,在两个容积均为2L】
更新时间: 2025-08-24 07:33:03
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问题描述:

“Cl化学”是指以碳单质或分子中含有1个碳原子的物质(如CO、CO2、CH4、CH3OH等)为原料合成工业产品的工艺,对开发新能源和控制环境污染有重要意义.

(1)一定温度下,在两个容积均为2L的密闭容器中,分别发生反应:CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g)△H=-49.0kJ/mol相关数据如下

 容器 甲 乙
 反应物投入量 1molCO2(g)和3molH2(g) 1molCH3OH和1molH2O(g)
 平衡时c(CH3OH) c1 c2
 平衡时能量变化放出29.4kJ  吸收akJ
请回答:①c1___c2(填“>”“<”或“=”),a=___

②若甲中反应10s时达到平衡,则用CO2来表示甲中反应从开始到平衡过程中的平均反应速率是___mol)L.s)

(2)压强为p1时,向体积为1L密闭容器中充入bmolCO和2bmolH2,发生反应CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g)

,平衡时CO的转化率与温度、压强的关系如图1所示,请回答:

①该反应属于___(填“吸”或“放”)热反应,p1___p2(填“>”“<”或“=”)

②100℃时,该反应的平衡常数K=___(用含b的代数式表示)

(3)治理汽车尾气的反应是2NO(g)+2CO(g)⇌2CO2+N2(g)在常温下能够自发进行,则它的△H___0.(填>、<).在恒温容的密闭容器中通入n(NO):n(CO)=1:2的混合气体,发生上述反应,下列图象说明反应在进行到t1时刻一定达到平衡状态的是___(选填字母)

聂剑平回答:
  (1)①恒温恒容条件下,乙的投料量极端转化为甲相当于投1molCO2(g)和3molH2(g),所以两者是完全等效平衡,平衡时甲醇的浓度相等,所以c1=c2,甲中放出的热量与乙中吸收的热量之和为49.0kJ,则a=49.0kJ-29.4kJ=19.6kJ,   故答案为:=;19.6;   ②甲中平衡时,放出热量为29.4kJ,所以参加反应的二氧化碳为29.4kJ49.0kJ
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