甲醇是重要的化工原料和清潔液體燃料.工業上可利用CO或CO2來生產甲醇.甲醇制備的相關信息如下表:化學
作者:化工綜合網發布時間:2022-04-09分類:催化劑及助劑瀏覽:105
(1)反應②的平衡常數隨溫度升高增大,說明正反應為吸熱反應,故答案為:吸熱;
(2)①2H2(g)+CO(g)?CH3OH(g),K1=c(CH3OH)c2(H2)c(CO)
②H2(g)+CO2(g)?H2O(g)+CO(g),K2=c(CO)c(H2O)c(H2)c(CO2)
③3H2(g)+CO2(g)?CH3OH(g)+H2O(g),K3=c(H2O)c(CH3OH)c3(H2)c(CO2)
K1?K2=K3,500℃時測得反應③在某時刻,H2(g),CO2(g),CH3OH(g),H2O(g)的濃度(mol/L)分別為0?8、0.1、0?3、0?15,濃度商Q=0.3×0.150.83×0.1=0.88<K=2.5,反應正向進行v正>v逆;
故答案為:K1?K2;>;
(3)甲醇濃度變化為0.75mol/L,反應速率為0.75mol/L10min=0.075mol/(L?min),反應速率之比等于計量數之比,則氫氣反應速率為甲醇反應速率的3倍,故氫氣的反應速率為:2×0.075mol/(L?min)=0.15mol/(L?min),若某溫度下反應①中H2的平衡轉化率(a)與體系總壓強(P)的關系如圖二所示,則平衡狀態由A變到B時,平衡常數隨溫度變化,不隨壓強變化.則平衡常數K(A)=K(B);
故答案為:0.15mol/(L?min);=;
(4)H2(g)+CO2(g)?H2O(g)+CO(g),反應是氣體體積不變的吸熱反應,
A.反應前后氣體體積不變,容器中總壓強不變,不能說明反應達到平衡狀態,故A錯誤;
B.反應前后氣體質量不變,物質的量不變,混臺氣體的平均摩爾質量始終不變,不能說明反應達到平衡狀態,故B錯誤;
C.反應前后氣體質量體積不變,混合氣體的密度不變,不能說明反應達到平衡狀態,故C錯誤;
D.CO2(g)或CO(g)的濃度不變是平衡標志,能說明反應達到平衡狀態,故D正確;
故選D;
(5)-定條件下甲醇與一氧化碳反應可合成醋酸.室溫下,將a?mol/L醋酸溶液與bmol/LNaOH溶液等體積混合,恰好反應生成醋酸鈉是強堿弱酸鹽,溶液中水解顯堿性,若溶液顯中性,則醋酸濃度大于氫氧化鈉,a>b;溶液中電荷守恒c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(CH3COO-),若c(Na+)<c(CH3COO-),則溶液c(H+)>c(OH-),溶液顯酸性,
故答案為:>;酸.
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