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甲醇是一种重要的可再生能源。已知:2CH4(g)+O2(g)=2CO(g)+4H2(g)△H=a kJ/mol,CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g)△H=b kJ/mol。 (1)写出由CH4和...
题目内容:
甲醇是一种重要的可再生能源。已知:2CH4(g)+O2(g)=2CO(g)+4H2(g)△H=a kJ/mol,CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g)△H=b kJ/mol。
(1)写出由CH4和O2制取CH3OH(g)的热化学方程式:__________________________。
(2)在80℃时,将0.4mol的四氧化二氮气体充入2L已抽空的固定容积的密闭容器中,隔一段时间对该容器内的物质进行分析,得到如下数据:
时间(s) | 0 | 20 | 40 | 60 | 80 | 100 |
c(N2O4) | 0.20 | a | 0.10 | c | d | e |
c(NO2) | 0.00 | 0.12 | b | 0.22 | 0.22 | 0.22 |
反应进行至100s后将反应混合物的温度降低,发现气体的颜色变浅。该反应的化学方程式为N2O42NO2。
①0~20s内N2O4的平均反应速率为__________。
②该反应的平衡常数表达式K=______________,在80℃时该反应的平衡常数K值为____(保留2位小数)。
③下列说法正确的是___________。
A.K值越大,N2O4的转化率越高
B.加压,平衡逆向移动,气体颜色变浅
C.增大N2O4的浓度,新平衡建立过程中正反应速率不断加快
D.起始条件相同,将等量的N2O4分别在A、B两个相同的容器中反应建立平衡,A保持恒温、恒容;B保持恒温、恒压,达到平衡后,A中的N2O4平衡转化率小于B
(3)可逆反应 A(g)+2B(g)xC(g)。
①在一容积不变的绝热密闭容器中充入10mol A和20molB,一定能判断该反应达到化学平衡状态的是__(填选项字母)。
A.B的消耗速率等于A的生成速率的2倍 B.温度不变
C.A的转化率和B的转化率相等 D.气体密度不变
E.混合气体的平均相对分子质量不再改变
②恒温:若在体积可变的密闭容器中反应,压缩容器,达新平衡时A的平衡浓度如下:
容器体积 | 4L | 2L | 1L |
A的平衡浓度 | 2mol/L | 3mol/L | 6.5mol/L |
则容器体积由4L至2L过程中,平衡______移动(填正向或逆向);解释容器体积由2L压缩至1L,平衡移动方向,及其可能的原因______________________。
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