题目

甲醇是一种可再生能源，具有广阔的开发和应用前景，可用 等作为催化剂，采用如下反应来合成甲醇： （1） 下表是有关化学键的键能数据，计算表中的a=。 化学键 键能 436 462.8 a 1075 351 （2） 将 的混合气体，匀速通过装有催化剂的反应器反应(如图甲)，反应器温度变化与从反应器排出气体中 的体积分数φ关系如图乙，φ(CH3OH)变化的原因是。 （3） 某学习小组模拟工业合成甲醇的反应，在 的恒容密闭容器内充入 和 ，加入合适催化剂后在某温度下开始反应，并用压力计监测容器内压强的变化如表： 反应时间/min 0 5 10 15 20 25 压强/MPa 12.6 10.8 9.5 8.7 8.4 8.4 从反应开始到 时， 的平均反应速率为，该温度下的平衡常数 为。 （4） 另将 和 加入密闭容器中，在一定条件下发生上述反应。平衡时 的体积分数(%)与温度和压强的关系如图所示(虚线框表示没有测定该条件下的数据)。 由大到小的关系是，判断理由是。 答案： 【1】413.4 【1】温度低于 Ta 时未达平衡，温度升高、反应速率加快， CH3OH 的体积分数增大；高于 Ta 时，温度升高平衡逆向移动， CH3OH 的体积分数减小 【1】0.0125mol⋅L−1⋅min−1【2】4L2⋅mol-2 【1】T3>T2>T1【2】压强越大， CO 的体积分数越小， T1、T2、T3 对应的 CO 的体积分数逐渐增大，该反应向逆反应方向移动，则 T3>T2>T1

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