甲醇合成反應(yīng)及其能量變化如圖所示:
(1)寫出合成甲醇的熱化學(xué)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
.
實(shí)驗(yàn)室在1L的密閉容器中進(jìn)行模擬合成實(shí)驗(yàn).將1mol CO和2mol H
2通入容器中,分別恒溫在300℃和500℃反應(yīng),每隔一段時(shí)間測得容器內(nèi)CH
3OH的濃度如下表所示:
時(shí)間濃度(mol/L)溫度 |
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℃反應(yīng)開始10min內(nèi),H
2的平均反應(yīng)速率為v(H
2)=
0.08mol/L?min
0.08mol/L?min
.
(3)在500℃達(dá)到平衡時(shí),平衡常數(shù)K=
25
25
.
(4)在另一體積不變的密閉容器中,充入1.2mol CO和2.0mol H
2,一定條件下達(dá)到平衡,測得容器中壓強(qiáng)為起始壓強(qiáng)的一半.計(jì)算該條件下H
2的轉(zhuǎn)化率為
80%
80%
.
(5)銅基催化劑具有活性高、選擇性好和條件溫和的特點(diǎn),已廣泛地使用于CO/CO
2的加氫合成甲醇.該反應(yīng)中a的大小對反應(yīng)熱△H有無影響,
無影響
無影響
.