(2009?徐州二模)煤化工是以煤為原料,經(jīng)過化學(xué)加工使煤轉(zhuǎn)化為氣體、液體、固體燃料以及各種化工產(chǎn)品的工業(yè)過程.
(1)將水蒸氣通過紅熱的碳即可產(chǎn)生水煤氣.反應(yīng)為:
C(s)+H
2O(g)?CO(g)+H
2(g)△H=+131.3kJ?mol
-1,△S=+133.7J?(K?mol)
-1①該反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行與
溫度
溫度
有關(guān);
②一定溫度下,在一個(gè)容積可變的密閉容器中,發(fā)生上述反應(yīng),下列能判斷該反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的是
b、c
b、c
(填字母,下同).
a.容器中的壓強(qiáng)不變 b.1mol H-H鍵斷裂的同時(shí)斷裂2molH-O鍵
c.v
正(CO)=v
逆(H
2O) d.c(CO)=c(H
2)
(2)將不同量的CO(g)和H
2O(g)分別通入到體積為2L的恒容密閉容器中,進(jìn)行反應(yīng)CO(g)+H
2O(g)?CO
2(g)+H
2(g),得到如下三組數(shù)據(jù):
實(shí)驗(yàn)組 |
溫度/℃ |
起始量/mol |
平衡量/mol |
達(dá)到平衡所需時(shí)間/min |
H2O |
CO |
H2 |
CO |
1 |
650 |
2 |
4 |
1.6 |
2.4 |
5 |
2 |
900 |
1 |
2 |
0.4 |
1.6 |
3 |
3 |
900 |
a |
b |
c |
d |
t |
①實(shí)驗(yàn)1中以v(CO
2) 表示的反應(yīng)速率為
0.16mol?(L?min)-1
0.16mol?(L?min)-1
.
②該反應(yīng)的逆反應(yīng)為
吸
吸
(填“吸”或“放”)熱反應(yīng)
③若實(shí)驗(yàn)3要達(dá)到與實(shí)驗(yàn)2相同的平衡狀態(tài)(即各物質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別相等),且t<3min,則a、b應(yīng)滿足的關(guān)系是
b=2a,a>1
b=2a,a>1
(用含a、b的數(shù)學(xué)式表示).
(3)目前工業(yè)上有一種方法是用CO
2來生產(chǎn)甲醇.一定條件下發(fā)生反應(yīng):
CO
2(g)+3H
2(g)?CH
3OH(g)+H
2O(g),圖表示該反應(yīng)進(jìn)行過程中能量(單位為kJ?mol
-1)的變化.在體積為1L的恒容密閉容器中,充入1mol CO
2和3mol H
2,下列措施中能使c (CH
3OH)增大的是
c、d
c、d
.
a.升高溫度 b.充入He(g),使體系壓強(qiáng)增大
c.將H
2O(g)從體系中分離出來 d.再充入1mol CO
2和3mol H
2.