Question

【題目】已知CO2催化加氫合成乙醇的反應原理為：2CO2(g)+6H2(g)C2H5OH(g)+3H2O(g) △H =-173.6 kJ/mol

（1）圖l、圖2分別是CO2的平衡轉(zhuǎn)化率隨壓強及溫度的變化關(guān)系，已知m為起始時的投料比，即m=。

①圖l中投料比相同，溫度從高到低的順序為________。

②圖2中．m1、m2、m3投料比從大到小的順序為________，理由是________。

（2）圖3表示在總壓為5MPa的恒壓條件下，且m=3時，不同溫度下各物質(zhì)的物質(zhì)的量分數(shù)與溫度的關(guān)系。

①曲線b代表的物質(zhì)為________（填化學式）。

②圖3中P點時。CO2的轉(zhuǎn)化率為________。

③T4溫度時，該反應的平衡常數(shù)Kp=________。（提示：用平衡分壓代替平衡濃度來計算，某組分平衡分壓=總壓×該組分的物質(zhì)的量分數(shù)，結(jié)果保留小數(shù)點后三位）

Answer 1

【答案】 T3>T2>T1 m1>m2>m3 相同溫度下，增大氫氣的量，平衡正向移動，二氧化碳的轉(zhuǎn)化率增大 CO2 66.7% 0. 243 MPa-4

【解析】本題主要考查化學平衡。

（1）升溫，平衡左移，CO2轉(zhuǎn)化率降低，所以①圖l中投料比相同，溫度從高到低的順序為T3>T2>T1。

②圖2中．m1、m2、m3投料比從大到小的順序為m1>m2>m3，理由是相同溫度下，增大氫氣的量，平衡正向移動，二氧化碳的轉(zhuǎn)化率增大。

（2）①升溫，平衡左移，CO2、H2增多，CO2增多的程度較小，所以曲線b代表的物質(zhì)為CO2。

②圖3中P點時。H2與H2O的物質(zhì)的量分數(shù)相等，CO2的轉(zhuǎn)化率等于H2的為2/3=66.7%。

③T4溫度時，CO2、H2、C2H5OH、H2O的分壓p分別是10%5MPa、40%5MPa、10%5MPa、40%5MPa，該反應的平衡常數(shù)Kp==0.250(MPa)-4。