甲醇合成反应及其能量变化如图所示:
(1)写出合成甲醇的热化学方程式
CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g)△H=-(b-a)KJ/mol
CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g)△H=-(b-a)KJ/mol
.
实验室在1L的密闭容器中进行模拟合成实验.将1mol CO和2mol H
2通入容器中,分别恒温在300℃和500℃反应,每隔一段时间测得容器内CH
3OH的浓度如下表所示:
时间浓度(mol/L)温度 |
10min |
20min |
30min |
40min |
50min |
60min |
300℃ |
0.40 |
0.60 |
0.75 |
0.84 |
0.90 |
0.90 |
500℃ |
0.60 |
0.75 |
0.78 |
0.80 |
0.80 |
0.80 |
(2)在300℃反应开始10min内,H
2的平均反应速率为v(H
2)=
0.08mol/L?min
0.08mol/L?min
.
(3)在500℃达到平衡时,平衡常数K=
25
25
.
(4)在另一体积不变的密闭容器中,充入1.2mol CO和2.0mol H
2,一定条件下达到平衡,测得容器中压强为起始压强的一半.计算该条件下H
2的转化率为
80%
80%
.
(5)铜基催化剂具有活性高、选择性好和条件温和的特点,已广泛地使用于CO/CO
2的加氢合成甲醇.该反应中a的大小对反应热△H有无影响,
无影响
无影响
.