工业上一般在恒容密闭容器中可以采用以下列反应合成甲醇:CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)△H(1)该反应的

2025-04-19 16:41:15
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回答1:

(1)图象分析可知是逆反应速率增大,反应是否达到平衡不知,所以增大逆反应速率的因素均符合,如加压、增加甲醇浓度、升高温度、使用催化剂等,
故答案为:加压;增加甲醇浓度、使用催化剂等;
(2)判断反应达到平衡状态的依据正逆反应速率相等,平衡时各种物质的物质的量、浓度等不再发生变化;
A.反应前后,混合气体的物质的量改变,气体的质量不变,反应达到平衡状态时,混合气体的相对平均分子质量不变,所以能作为判断平衡状态的依据,故A正确; 
B.当反应达到平衡状态时,v(H2)(逆)=2v(CO)(正),故B错误; 
C.容器内CO、H2、CH3OH的浓度之比为1:2:1,和起始量,变化量有关,不能作为平衡的标志,故C错误;
D.反应达到平衡状态时,CH3OH、CO、H2的浓度都不再发生变化,所以能作为判断平衡状态的依据,故D正确;
E.混合物的质量始终不变,容器的体积不变,所以混合气体的密度始终不变,所以不能作为判断平衡状态的依据,故E错误;
故选AD;
(3)在一定温度下,若将4a mol H2和2a mol CO放入2L的密闭容器中,充分反应后测得CO的转化率为50%,
                 CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)
起始量(mol/L)  a       2a          0
变化量(mol/L)50%×a    a           0.5a
平衡量(mol/L)0.5a      a           0.5a
则该反应的平衡常数K=

0.5a
0.5a×a2
=
1
a2

若此时再向该容器中投入a mol CO、2a mol H2和a mol CH3OH,浓度为c(CO)=
a
2
mol/L+0.5amol/L=amol/L,c(H2)=
2a
2
mol+amol/L=2amol,c(CH3OH)=
a
2
mol/L+0.5amol/L=amol/L,Q=
a
a×(2a)2
=
1
4a2
<K=
1
a2
,判断平衡移动的方向是反应正向进行,
故答案为:
1
a2
;正向;
①因为△c(NO2)=2×(5.00-3.52)mol?L-1=2.96mol?L-1,500s内NO2的平均生成速率为
2.96mol?L?1
500s
=0.00592 mol?L-1?s-1,故答案为:0.00592 mol?L-1?s-1
②燃料原电池中,负极上燃料失电子和碳酸根离子反应生成二氧化碳和水,电极反应式为H2+CO32--2e-=CO2+H2O;
N2O5中氮元素的化合价是+5价,而硝酸中氮元素也是+5价.因此应该在左侧生成N2O5,即在阳极区域生成,据电极反应离子放电顺序可知:阴极发生2H++2e-=H2↑的反应,则阳极为N2O4+2HNO3-2e-=2N2O5+2H+
故答案为:H2+CO32--2e-=CO2+H2O;N2O4+2HNO3-2e-=2N2O5+2H+