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  • 1. (2020高二上·那曲期末) 甲醇是一种可再生能源,具有广泛的应用前景。工业上采用下列两种反应合成甲醇:

    反应I:CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)          ΔH1

    反应II:CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g) + H2O(g) ΔH2

    1. (1) 下表所列数据是反应I在不同温度下的化学平衡常数(K)。

      温度

      250℃

      300℃

      350℃

      K

      2.04

      0.25

      0.012

      ①由表中数据判断ΔH1 0 (填“>”、“=”或“<”)。

      ②某温度下,将2 mol CO和6 mol H2充入2 L的密闭容器中,5 min后达到平衡,测得c(CO)=0.2 mol/L,则用H2表示的5min内该反应的反应速率v(H2)=mol·L-1·min-1 , 该温度下此反应的平衡常数为,此时的温度为(从上表中选择)。

    2. (2) 一定条件下,将1 mol CO与 3 mol H2的混合气体在催化剂作用下能自发反应生成甲醇。若容器容积不变,下列措施可提高CO转化率的是________。
      A . 升高温度 B . 将CH3OH(g)从体系中分离 C . 恒容条件下充入He D . 再充入适量的 H2
    3. (3) 为了寻找合成甲醇的温度和压强的适宜条件,某同学设计了三组实验,部分实验条件已经填在下面实验设计表中。

      实验编号

      温度(℃)

      n(CO)/n(H2)

      压强(MPa)

      a

      1/2

      0.2

      200

      b

      5

      350

      1/2

      0.2

      A.则上表中剩余的实验条件数据:a=、b=

      B.根据反应I的特点,下图是在压强分别为0.2MPa和5MPa下CO的转化率随温度变化的曲线图,请指明图中的压强py=MPa。

    4. (4) 上述反应中需要用到H2做反应物,以甲烷为原料制取氢气是常用的制氢方法。已知:

      ①CH4(g) + H2O(g) = CO(g) + 3H2(g)     ΔH = +206.2 kJ·mol-1

      ②CH4(g) + CO2(g) = 2CO(g) + 2H2(g)    ΔH = +247.4 kJ·mol-1

      则CH4和H2O(g)反应生成CO2和H2的热化学方程式为:

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