7.
能源、环境与生产生活和社会发展密切相关。
\(\rm{(1)}\)一定温度下,在两个容积均为\(\rm{2 L}\)的密闭容器中,分别发生反应:\(\rm{CO_{2}(g)+3H_{2}(g)⇌ CH_{3}OH(g)+H_{2}O(g) ΔH=-49.0 kJ·mol^{-1}}\)。相关数据如下:
容器 | 甲 | 乙 |
反应物 投入量 | \(\rm{1 mol CO_{2}(g)}\)和\(\rm{3 mol H_{2}(g)}\) | \(\rm{1 mol CH_{3}OH(g)}\)和\(\rm{1 mol H_{2}O(g)}\) |
平衡时\(\rm{c(CH_{3}OH)}\) | \(\rm{c_{1}}\) | \(\rm{c_{2}}\) |
平衡时 能量变化 | 放出\(\rm{29.4 kJ}\) | 吸收\(\rm{a kJ}\) |
\(\rm{①c_{1}}\)________\(\rm{c_{2}(}\)填“\(\rm{ > }\)”“\(\rm{ < }\)”或“\(\rm{=}\)”\(\rm{)}\),\(\rm{a=}\)________。
\(\rm{②}\)该温度下反应的平衡常数\(\rm{K=}\)________;若甲中反应\(\rm{10 s}\)时达到平衡,则\(\rm{0~10 s}\)内甲中的平均反应速率\(\rm{v(H_{2})=}\)________。
\(\rm{③}\)下列情况能说明该反应一定达到平衡状态的是________\(\rm{(}\)填字母编号\(\rm{)}\)。
\(\rm{a.v(CO_{2})_{消耗}=v(CH_{3}OH)_{生成}}\)
\(\rm{b.}\)气体的密度不再随时间改变
\(\rm{c.CO_{2}}\)和\(\rm{CH_{3}OH}\)的浓度之比不再随时间改变
\(\rm{d.}\)气体的平均相对分子质量不再随时间改变
\(\rm{④}\)其他条件不变,达到平衡后,下列不能提高\(\rm{H_{2}}\)转化率的操作是________\(\rm{(}\)填字母编号\(\rm{)}\)。
\(\rm{a.}\)降低温度 \(\rm{b.}\)充入更多的\(\rm{H_{2}}\)
\(\rm{c.}\)移除甲醇 \(\rm{d.}\)增大容器体积
\(\rm{(2)}\)若反应\(\rm{C(g)⇌ A(g)+B(g)}\)进行时需加入稀释剂\(\rm{X}\)气体\(\rm{(}\)不参与反应\(\rm{)}\),则\(\rm{C}\)的平衡转化率与体系的温度、压强、\(\rm{X}\)的物质的量的关系如图Ⅰ、图Ⅱ所示。
![](https://www.ebk.net.cn/tikuimages/9/2018/700/shoutiniao29/672a748456a0c54845c5d2bf39c5cda9.png)
\(\rm{①}\)图Ⅰ可知,\(\rm{T_{1}}\)________\(\rm{(}\)填“\(\rm{ > }\)”“\(\rm{ < }\)”或“\(\rm{=}\)”\(\rm{)T_{2}}\)。
\(\rm{②}\)由图Ⅱ可知,当其他条件不变时,增大\(\rm{X}\)的物质的量,\(\rm{C}\)的平衡转化率将________\(\rm{(}\)填“增大”“减小”或“不变”\(\rm{)}\),其原因是________________________________。