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  • 工业上一般在密闭容器中采用下列反应合成甲醇:\(\rm{CO(g)+2H_{2}(g)⇌ }\) \(\rm{CH_{3}OH(g)}\).


    \(\rm{(1)}\)不同温度下的平衡转化率与压强的关系如图所示。该反应\(\rm{\triangle H}\)___________________\(\rm{0}\),\(\rm{\triangle S}\)_______________\(\rm{0(}\)填“\(\rm{ > }\)”或“\(\rm{ < }\)”\(\rm{)}\) ,实际生产条件控制在____\(\rm{℃}\)、\(\rm{1.3×10^{4}kPa}\)左右最为适宜。




    \(\rm{(2)}\)某温度下,将\(\rm{2molCO}\)和\(\rm{6molH_{2}}\)充入\(\rm{2 L}\)的密闭容器中,充分反应后,达到平衡时测得\(\rm{c(CO)=}\)  \(\rm{0.1 mol·L^{-1}}\)。

    \(\rm{①}\)不能作为判断反应达到平衡状态的依据是__________.

    A.\(\rm{CO}\)和\(\rm{H_{2}}\)的浓度之比不再变化

    B.混合气体的密度不变
    C.混合气体的相对平均分子质量不变
    D.\(\rm{CH_{3}OH}\)、\(\rm{CO}\)、\(\rm{H_{2}}\)的浓度都不再发生变化

    \(\rm{②}\)该反应的平衡常数\(\rm{K=}\)__________________________\(\rm{L^{2}·mol^{-2}(}\)保留两位小数\(\rm{)}\)。

    \(\rm{③}\)反应达平衡后,下列操作既能加快反应速率,又能使平衡混合物中\(\rm{CH_{3}OH}\)物质的量分数增大的是____。

    \(\rm{a.}\) 升温                   \(\rm{b.}\)恒容条件下充入\(\rm{H_{2\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;}c.}\)加入合适的正催化剂       

    \(\rm{d.}\)恒容条件下再充入\(\rm{1molCO}\),\(\rm{3 mol H_{2\;\;\;\;\;\;\;\;}e.}\)压缩体积      \(\rm{f.}\)移走一部分\(\rm{CH_{3}OH}\)

    \(\rm{④}\)平衡后某时刻,向容器中再充入\(\rm{2.4 mol H_{2}}\)和\(\rm{5.4mol CH_{3}OH}\),此时反应\(\rm{v_{(正)}}\)________________\(\rm{v_{(逆)}(}\)填“\(\rm{ > }\)”、“\(\rm{ < }\)”或“\(\rm{=}\)”\(\rm{)}\)。

    \(\rm{⑤}\)若保持同一反应温度同一反应容器,将起始物质改为\(\rm{a mol CO}\)、\(\rm{b mol H_{2}}\)、\(\rm{c mol CH_{3}OH}\),欲使平衡混合物中各组成与原平衡相同,则\(\rm{a}\)、\(\rm{b}\)应满足的关系为____________________,且欲使开始时该反应向逆反应方向进行,\(\rm{c}\)的取值范围是__________________。

    【考点】熵变,反应热和焓变,化学反应速率与化学平衡图象的综合应用
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