Question

【题目】已知CO2催化加氢合成乙醇的反应原理为：2CO2(g)+6H2(g)C2H5OH(g)+3H2O(g) △H =-173.6 kJ/mol

（1）图l、图2分别是CO2的平衡转化率随压强及温度的变化关系，已知m为起始时的投料比，即m=。

①图l中投料比相同，温度从高到低的顺序为________。

②图2中．m1、m2、m3投料比从大到小的顺序为________，理由是________。

（2）图3表示在总压为5MPa的恒压条件下，且m=3时，不同温度下各物质的物质的量分数与温度的关系。

①曲线b代表的物质为________（填化学式）。

②图3中P点时。CO2的转化率为________。

③T4温度时，该反应的平衡常数Kp=________。（提示：用平衡分压代替平衡浓度来计算，某组分平衡分压=总压×该组分的物质的量分数，结果保留小数点后三位）

Answer 1

【答案】 T3>T2>T1 m1>m2>m3 相同温度下，增大氢气的量，平衡正向移动，二氧化碳的转化率增大 CO2 66.7% 0. 243 MPa-4

【解析】本题主要考查化学平衡。

（1）升温，平衡左移，CO2转化率降低，所以①图l中投料比相同，温度从高到低的顺序为T3>T2>T1。

②图2中．m1、m2、m3投料比从大到小的顺序为m1>m2>m3，理由是相同温度下，增大氢气的量，平衡正向移动，二氧化碳的转化率增大。

（2）①升温，平衡左移，CO2、H2增多，CO2增多的程度较小，所以曲线b代表的物质为CO2。

②图3中P点时。H2与H2O的物质的量分数相等，CO2的转化率等于H2的为2/3=66.7%。

③T4温度时，CO2、H2、C2H5OH、H2O的分压p分别是10%5MPa、40%5MPa、10%5MPa、40%5MPa，该反应的平衡常数Kp==0.250(MPa)-4。