甲醇是一种很好的燃料,工业上用CH4和H2O为原料,通过反应Ⅰ和Ⅱ来制备甲醇。
(1)将1.0 mol CH4和2.0 mol H2O(g)通入反应室(容积为100 L),在一定条件下发生反应:CH4(g)+H2O(g)
CO(g)+3H2(g)……Ⅰ。CH4的转化率与温度、压强的关系如下图。
①已知100 ℃压强为p1时达到平衡所需的时间为5 min,则用H2表示的平均反应速率为 。
②图中的p1 p2(填“<”“>”或“=”),100 ℃压强为p2时平衡常数为 。
③该反应的ΔH 0(填“<”“>”或“=”)。
(2)在一定条件下,将a mol CO与3amol H2的混合气体在催化剂作用下能自发反应生成甲醇: CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ΔH<0 ……Ⅱ
①若容器容积不变,下列措施可增加甲醇产率的是( )
A.升高温度
B.将CH3OH(g)从体系中分离
C.充入He,使体系总压强增大
D.再充入1 mol CO和3 mol H2
②为了寻找合成甲醇的温度和压强的适宜条件,某同学设计了三组实验,部分实验条件已经填在下面实验表格中。
A.下表中剩余的实验条件数据:a= ;b=
。
B.根据反应Ⅱ的特点,下图是在压强分别为0.1 MPa和5 MPa下CO的转化率随温度变化的曲线图,请指明图中的压强px= MPa。
实验编号 | T/℃ | n(CO)/n(H2) | p/MPa |
1 | 150 | 1/3 | 0.1 |
2 | a | 1/3 | 5 |
3 | 350 | b | 5 |
在一定条件下，将3 mol A和1 mol B两种气体混合于固定容积为2 L的密闭容器中，发生如下反应：3A(g)＋B(g) 
xC(g)＋2D(g)。2 min末该反应达到平衡，生成 0.8 mol D，并测得C的浓度为0.2 mol·L－1，下列判断正确的是
A．平衡常数约为0.3
B．B的转化率为60%
C．A的平均反应速率为0.3 mol/(L·min)
D．若混合气体的密度不变则表明该反应达到平衡状态
T ℃时在2 L的密闭容器中X(g)与Y(g)发生反应生成Z(g)。反应过程中X、Y、Z的浓度变化如图(1)所示；若保持其他条件不变，反应温度分别为T1和T2时，Y的体积分数与时间的关系如图(2)所示。
则下列结论正确的是
A．反应进行的前3 min内，用X表示的反应速率v(X)＝0.3 mol·(L·min)－1
B．容器中发生的反应可表示为3X(g)＋Y(g) 
2Z(g)
C．保持其他条件不变，升高温度，反应的化学平衡常数K减小
D．若改变反应条件，使反应进程如图(3)所示，则改变的条件是增大压强
如下图所示，隔板Ⅰ固定不动，活塞Ⅱ可自由移动，M、N两个容器中均发生反应：A(g)＋3B(g) 
2C(g) ΔH＝－192 kJ·mol－1。向M、N中，分别通入x mol A和y mol B的混合气体，初始M、N容积相同，保持温度不变。下列说法正确的是
A．若平衡时A气体在两容器中的体积分数相等，则x一定等于y
B．若x∶y＝1∶2，则平衡时，M中的转化率：A>B
C．若x∶y＝1∶3，当M中放出热量172.8 kJ时，A的转化率为90%
D．若x＝1.2，y＝1，N中达到平衡时体积为2 L，含有C 0.4 mol，再通入0.36 mol A时，v正<v逆
某温度下，向2 L恒容密闭容器中充入1.0 mol A和1.0 mol B，反应A(g)＋B(g) 
C(g)，经过一段时间后达到平衡。反应过程中测定的部分数据如表，下列说法正确的是
t/s | 0 | 5 | 15 | 25 | 35 |
n(A)/mol | 1.0 | 0.85 | 0.81 | 0.80 | 0.80 |
A.反应在前5 s的平均速率v(A)＝0.17 mol·L－1·s－1
B．保持其他条件不变，升高温度，平衡时c(A)＝0.41 mol·L－1，则反应的ΔH>0
C．相同温度下，起始时向容器中充入2.0 mol C，达到平衡时，C的转化率大于80%
D．相同温度下，起始时向容器中充入0.20 mol A、0.20 mol B和1.0 mol C，反应达到平衡前v(正)<v(逆)
单斜硫和正交硫转化为二氧化硫的能量变化图如图所示。
下列说法正确的是
A．S(s，单斜)=S(s，正交) ΔH＝＋0.33 kJ·mol－1
B．正交硫比单斜硫稳定
C．相同物质的量的正交硫比单斜硫所含有的能量高
D．①式表示断裂1 mol O2中的共价键所吸收的能量比形成1 mol SO2中的共价键所放出的能量少297.16 kJ
