7.
Ⅰ、如何降低大气中\(\rm{CO_{2}}\)的含量及有效地开发利用\(\rm{CO_{2}}\)引起了全世界的普遍重视。目前工业上有一种方法是用\(\rm{CO_{2}}\)来生产燃料甲醇。为探究该反应原理,进行如下实验:在容积为\(\rm{1L}\)的密闭容器中,充入\(\rm{1molCO_{2}}\)和\(\rm{3molH_{2,}}\)在\(\rm{500℃}\)下发生发应,\(\rm{CO_{2}(g)+3H_{2}(g)⇌ CH_{3}OH(g)+ H_{2}O(g)}\)。实验测得\(\rm{CO_{2}}\)和\(\rm{CH_{3}OH(g)}\)的物质的量\(\rm{(n)}\)随时间变化如下图\(\rm{1}\)所示:
\(\rm{(1)500℃}\)该反应的平衡常数为_________\(\rm{(}\)结果保留一位小数\(\rm{)}\),图\(\rm{2}\)是改变温度时化学反应速率随时间变化的示意图,若提高温度到\(\rm{800℃}\)进行,达平衡时,平衡常数\(\rm{K}\)值___________\(\rm{(}\)填“增大”“减小”或“不变”\(\rm{)}\)。 \(\rm{(2)}\)下列措施中不能使\(\rm{CO}\)\(\rm{{\,\!}_{2}}\)
的转化率增大的是________________。 A.在原容器中再充入\(\rm{1mol H}\)\(\rm{{\,\!}_{2}}\)
B.在原容器中再充入\(\rm{1molCO}\)\(\rm{{\,\!}_{2}}\)
\(\rm{{\,\!}}\)
C.缩小容器的容积 D.使用更有效的催化剂 E.将水蒸气从体系中分离出 \(\rm{(3)500℃}\)条件下,测得某时刻,\(\rm{CO_{2}(g)}\),\(\rm{H_{2}(g)}\),\(\rm{CH_{3}OH(g)}\)和\(\rm{H_{2}O(g)}\)的浓度均为\(\rm{0.5mol/L}\),则此时\(\rm{v(}\)正\(\rm{)}\)____ \(\rm{v(}\)逆\(\rm{)(}\)填\(\rm{" > "" < "}\)或\(\rm{"=")}\)
Ⅱ、恒温恒容下,向可逆反应 \(\rm{M(g)}\) \(\rm{⇌ }\) \(\rm{2N(g)}\)中充入 \(\rm{1molM}\) 气体,反应达平衡状态。若再充入\(\rm{1molM}\)气体,\(\rm{N}\)气体物质的量浓度_____ \(\rm{(}\)填“增大”“减小”或“不变”\(\rm{)}\)
\(\rm{III}\)、高炉炼铁中常见的反应为:\(\rm{Fe}\)\(\rm{{\,\!}_{2}}\)
\(\rm{O}\)\(\rm{{\,\!}_{3}}\)
\(\rm{(s)+3CO(g)}\) \(\rm{⇌ }\)
\(\rm{2Fe(s)+3CO}\)\(\rm{{\,\!}_{2}}\)
\(\rm{(g)}\)。 \(\rm{①}\)若反应在恒温恒容的密闭体系中进行,在 \(\rm{20min}\) 加入一定量的 \(\rm{CO}\),反应在 \(\rm{30min}\)时反应重新达平衡,在下图画出 \(\rm{20-40min CO}\) 体积分数 \(\rm{φ(CO)\%}\)的变化曲线。
\(\rm{②}\)已知该反应平衡时 \(\rm{c(CO2)/c(CO)}\)与温度 \(\rm{T}\) 之间的关系如下图所示。根据图像可 知 ,该 反 应 的 \(\rm{Δ H}\)_______\(\rm{0(}\) 填 “ \(\rm{ > }\) ”, “ \(\rm{ < }\) ” 或 “ \(\rm{=}\) ” \(\rm{)}\)