Ⅰ、在恒容的密闭容器中充入、 , 发生氧化反应: 。保持其它条件不变,控制反应温度分别为和 , 测得达到不同转化率需要的时间如表所示:
50% | 90% | 98% | |
30℃ | 12s | 250s | 2830s |
90℃ | 25s | 510s | 5760s |
氧化反应分两步进行:
① ;
② ;
其反应过程能量变化如图所示:
结合图表分析,回答下列问题:
(1)决定氧化反应速率的步骤是________(填“反应①”或“反应②”)。
(2)总反应的平衡常数与、的计算关系是________。
(3)温度越高,达到相同的转化率耗时越长的原因可能是________。
Ⅱ、利用和合成甲醇,涉及的主要反应如下:
反应a:
反应b:
回答下列问题:
(4)一定条件下,在容积为的密闭容器中充入、 , 反应达到平衡时,下列措施中一定能等同时满足增大的含量和提高转化率的是_____。
A. 使用高效催化剂 | B. 升高反应温度 |
C. 将容器体积缩小为 | D. 维持体积不变,补充 |
(5)在恒容密闭容器中通入和 , 选择合适的催化剂发生反应,甲醇的选择率(生成甲醇的占总转化量的物质的量分数)和的平衡转化率随温度的变化趋势如图所示。
①553K时,反应的平衡常数________。
②随着温度的升高,甲醇的选择率降低,的平衡转化率升高,其原因为________。