含碳物质的价值型转化,有利于“减碳”和可持续性发展,有着重要的研究价值。
请回答下列问题:
(1)已知CO分子中化学键为C≡O。相关的化学键键能数据如下:
CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g) ΔH=______ kJ·mol−1.下列有利于提高CO平衡转化率的措施有___________ (填标号)。
a.增大压强 b.降低温度
c.提高原料气中H2O的比例 d.使用高效催化剂
(2)乙苯催化脱氢制取苯乙烯的反应为:
(g)+CO2(g) (g)+CO(g)+H2O(g),
其反应历程如下:
①由原料到状态Ⅰ___________ 能量(填“放出”或“吸收”)。
②一定温度下,向恒容密闭容器中充入2 mol乙苯和2 mol CO2,起始压强为p0,平衡时容器内气体总物质的量为5 mol,乙苯的转化率为___________ ,用平衡分压代替平衡浓度表示的化学平衡常数Kp=________ 。[气体分压(p分)=气体总压(p总)×气体体积分数]
③乙苯平衡转化率与p(CO2)的关系如图所示,请解释乙苯平衡转化率随着p(CO2)变化而变化的原因___________ 。
请回答下列问题:
(1)已知CO分子中化学键为C≡O。相关的化学键键能数据如下:
化学键 | H—O | C≡O | C=O | H—H |
E/(kJ·mol−1) | 463 | 1075 | 803 | 436 |
CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g) ΔH=
a.增大压强 b.降低温度
c.提高原料气中H2O的比例 d.使用高效催化剂
(2)乙苯催化脱氢制取苯乙烯的反应为:
(g)+CO2(g) (g)+CO(g)+H2O(g),
其反应历程如下:
①由原料到状态Ⅰ
②一定温度下,向恒容密闭容器中充入2 mol乙苯和2 mol CO2,起始压强为p0,平衡时容器内气体总物质的量为5 mol,乙苯的转化率为
③乙苯平衡转化率与p(CO2)的关系如图所示,请解释乙苯平衡转化率随着p(CO2)变化而变化的原因
更新时间:2021-01-18 14:02:46
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相似题推荐
【推荐1】工业合成氨反应为:,对其研究如下:
(1)已知H—H键能为436kJ·mol-1,N—H键能为391kJ·mol-1,N≡N键的键能是946kJ·mol-1,则上述反应的ΔH=_________________ 。
(2)上述反应的平衡常数K的表达式为____________ ,若反应方程式改写为NH3(g)N2(g)+H2(g),则平衡常数K1=____________________ (用K表示)。
(3)在773K时,分别将2mol N2和6mol H2充入一个固定容积为1L的密闭容器中,随着反应的进行,气体混合物中n(H2)、n(NH3)与反应时间t的关系如下表:
①表格中m=_______________ ,15~25min内,v(N2)=_______________ 。
②该温度下,若向同容积的另一容器中投入的N2、H2、NH3浓度均为3mol·L-1,此时v正_______ v逆(填“>”、“<”或“=”)。
③由表中的实验数据计算得到“浓度~时间”的关系可用图中的曲线表示,表示c(N2)~t的曲线是______________ (填“甲”、“乙”或“丙”)。在此温度下,若起始充入4mol N2和12mol H2,反应刚达到平衡时,表示c(H2)的曲线上相应的点为_________________ 。
(4)Marnellos和Stoukides采用电解法合成氨,实现了常压合成和氮气的高转化率。该方法用SCY陶瓷将两极隔开,SCY陶瓷具有高质子导电性,其作用是传导H+,则阴极的电极反应为____________________ 。
(1)已知H—H键能为436kJ·mol-1,N—H键能为391kJ·mol-1,N≡N键的键能是946kJ·mol-1,则上述反应的ΔH=
(2)上述反应的平衡常数K的表达式为
(3)在773K时,分别将2mol N2和6mol H2充入一个固定容积为1L的密闭容器中,随着反应的进行,气体混合物中n(H2)、n(NH3)与反应时间t的关系如下表:
t/min | 0 | 5 | 10 | 15 | 20 | 25 | 30 |
n(H2)/mol | 6.00 | 4.50 | 3.60 | 3.30 | 3.03 | 3.00 | 3.00 |
n(NH3)/mol | 0 | 1.00 | m | 1.80 | 1.98 | 2.00 | 2.00 |
①表格中m=
②该温度下,若向同容积的另一容器中投入的N2、H2、NH3浓度均为3mol·L-1,此时v正
③由表中的实验数据计算得到“浓度~时间”的关系可用图中的曲线表示,表示c(N2)~t的曲线是
(4)Marnellos和Stoukides采用电解法合成氨,实现了常压合成和氮气的高转化率。该方法用SCY陶瓷将两极隔开,SCY陶瓷具有高质子导电性,其作用是传导H+,则阴极的电极反应为
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【推荐2】氮是地球上含量丰富的一种元素,氨及其化合物对我们的生产、生活有重要的影响。回答下列问题:
(1)机动车发动机工作时会引发与的反应,该反应是_____ (填“放热”或“吸热”)反应,与的总能量比的总能量_____ (填“高”或“低”)。
(2)已知:,。下列能量变化示意图中,正确的是_____(填字母)。
(3)是一种温室气体,其存储能量的能力是的上万倍,在大气中的寿命可长达740年。如表所示是断裂某些化学键所需要的能量数据:
根据上述数据分析最稳定的物质是_____ (填“”“”或“”),写出和生成的热化学方程式:_____
(4)火箭的常规燃料是液态四氧化二氮和液态肼(),作氧化剂,用氟气代替四氧化二氮作氧化剂,反应释放的能量更大(两者反应生成氮气和氟化氢气体)。
已知:①
②
③
请写出肼和氟气反应的热化学方程式:_____ 。
(1)机动车发动机工作时会引发与的反应,该反应是
(2)已知:,。下列能量变化示意图中,正确的是_____(填字母)。
A. | B. |
C. | D. |
(3)是一种温室气体,其存储能量的能力是的上万倍,在大气中的寿命可长达740年。如表所示是断裂某些化学键所需要的能量数据:
化学键 | |||
能量/ | 946 | 154.8 | 283 |
(4)火箭的常规燃料是液态四氧化二氮和液态肼(),作氧化剂,用氟气代替四氧化二氮作氧化剂,反应释放的能量更大(两者反应生成氮气和氟化氢气体)。
已知:①
②
③
请写出肼和氟气反应的热化学方程式:
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解答题-实验探究题
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【推荐3】现代社会的一切活动都离不开能量,化学反应在发生物质变化的同时伴随能量的变化。回答下列问题:
(1)下列反应中,属于放热反应的是___________(填字母)。
(2)由下图的能量转化关系可知生成16g (l)需要___________ (填“吸收”或“放出”)___________ kJ能量。(3)下图为1mol (g)和1mol (g)充分反应生成2mol NO(g)的能量变化图。若断裂1mol NO分子中的化学键,需要吸收___________ 能量。该反应中反应物所具有的总能量___________ (填“高于”“低于”或“等于”)生成物所具有的总能量。(4)某实验小组为了探究化学能与热能的转化,设计了如图所示的三套实验装置:①某同学选用装置I进行实验(实验前U形管里液面左右相平),在甲试管中加入了适量溶液与稀硫酸,U形管中可观察到的现象是___________ 。
②上述3个装置中,能探究“铜与浓硝酸的反应是吸热反应还是放热反应”的装置是___________ (填装置序号)。
(1)下列反应中,属于放热反应的是___________(填字母)。
A.盐酸与 | B.晶体和晶体反应 |
C.Zn和稀硫酸反应 | D.KOH溶液和稀硝酸反应 |
②上述3个装置中,能探究“铜与浓硝酸的反应是吸热反应还是放热反应”的装置是
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【推荐1】对进行综合利用可以节约能源,减少碳排放,对于环保有重要意义。
(1)与经催化重整,制得合成气:
①已知上述反应中相关的化学键键能数据如下:
则估算该反应的___________ (用的代数式表示)。
②恒温下,向体积恒定的容器中充入和各,发生上述反应,下列各项能说明该反应达到平衡的是___________ (填字母)
A.容器内混合气体密度保持不变
B.容器内的浓度之比为
C.相同时间内形成键和键的数目之比为
D.容器内气体压强保持不变
当反应达平衡时,测得的体积分数为,则平衡时的浓度为___________ 。
(2)甲烷化反应是由法国化学家PaulSabatier提出的。催化氢化制甲烷的研究过程如下图所示:
①上述过程中,加入铁粉的作用是___________ 。
②是转化为的中间体,即。镍粉是反应Ⅰ、Ⅱ的催化剂,当镍粉用量增加10倍后,甲酸的产量迅速减少,原因是___________ 。
(3)电解法:如电解制的原理示意图如下:
①阴极上与反应时,还原为的电极反应式为___________ 。
②阳极室排出的气体的化学式为___________ 。
③电解一段时间后,阳极区的溶液浓度降低,其原因是___________ 。
(1)与经催化重整,制得合成气:
①已知上述反应中相关的化学键键能数据如下:
化学键 | ||||
键能 |
②恒温下,向体积恒定的容器中充入和各,发生上述反应,下列各项能说明该反应达到平衡的是
A.容器内混合气体密度保持不变
B.容器内的浓度之比为
C.相同时间内形成键和键的数目之比为
D.容器内气体压强保持不变
当反应达平衡时,测得的体积分数为,则平衡时的浓度为
(2)甲烷化反应是由法国化学家PaulSabatier提出的。催化氢化制甲烷的研究过程如下图所示:
①上述过程中,加入铁粉的作用是
②是转化为的中间体,即。镍粉是反应Ⅰ、Ⅱ的催化剂,当镍粉用量增加10倍后,甲酸的产量迅速减少,原因是
(3)电解法:如电解制的原理示意图如下:
①阴极上与反应时,还原为的电极反应式为
②阳极室排出的气体的化学式为
③电解一段时间后,阳极区的溶液浓度降低,其原因是
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【推荐2】亚硝酰氯(NOCl)常用于合成洗涤剂、触媒,也可用作有机合成中间体。可通过反应获得。
1.亚硝酰氯参与大气平流层和对流层化学,氮氧化物与悬浮在大气中的海盐粒子相互作用时会生成亚硝酰氯,涉及以下反应:
①
②
③
则___________ (用和表示)。
2.已知几种化学键的键能数据如表所示(NO的结构式:N≡O,亚硝酰氯的结构式:Cl—N=O):
则反应的___________ (用含a的代数式表示)。
按投料比把NO和加入一恒压的密闭容器中发生反应,平衡时NO的转化率与温度T的关系如图A所示:3.该反应的___________ 0(填“>”“<”或“=”),理由是___________ 。
4.能标志该反应达到化学平衡状态的是___________。
5.计算图中M点处容器内NO的体积分数为___________ 。
1.亚硝酰氯参与大气平流层和对流层化学,氮氧化物与悬浮在大气中的海盐粒子相互作用时会生成亚硝酰氯,涉及以下反应:
①
②
③
则
2.已知几种化学键的键能数据如表所示(NO的结构式:N≡O,亚硝酰氯的结构式:Cl—N=O):
化学键 | N≡O | Cl—Cl | Cl—N | N=O |
键能/ | 630 | 243 | a | 607 |
按投料比把NO和加入一恒压的密闭容器中发生反应,平衡时NO的转化率与温度T的关系如图A所示:3.该反应的
4.能标志该反应达到化学平衡状态的是___________。
A.容器内总压强不再变化 | B.混合气体的密度保持不变 |
C.混合气体的平均相对分子质量保持不变 | D.NO与NOCl的体积分数相等 |
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【推荐3】国际顶级学术期刊《科学》刊登了一篇由我国科学家发表的研究成果:利用二氧化碳人工合成淀粉技术。该技术不仅对未来的农业生产,特别是粮食生产具有革命性的影响,而且对全球生物制造产业的发展具有里程碑式的意义。回答下列问题:
(1)二氧化碳在无机催化剂的作用下被还原为甲醇属于人工合成淀粉的第一步。根据反应的热化学方程式,及下表所示的化学键的键能,C=O键的键能为_______ 。
(2)不同条件下,的体积比为1:3反应时,会有(g)生成。在恒压条件下,某时间段内选择性(选择性=)和产率随温度的变化如图1所示:
合成甲醇最适宜的温度为_____ ;a、b两点的转化率:a点_______ b点(填“>”“<”或“=”)。
(3)若在温度不变,起始压强为的条件下,将物质的量之比为3:1的的混合气体充入固定容积的反应器中,只发生反应,测得平衡时CO2(g)的转化率为α,则平衡时的压强为_______ kPa(用含α、p的代数式表示,下同);该温度下,若增大压强则反应的平衡常数_______ (填“增大”、“减小”、“不变”)。
(4)“碳呼吸电池”是一种新型能源装置,其工作原理如图所示,通入的一极电极反应式为_______ ,以该装置为电源进行粗铜的电解精炼,金属铝质量减少时,理论上阴极质量增加_______ g
(1)二氧化碳在无机催化剂的作用下被还原为甲醇属于人工合成淀粉的第一步。根据反应的热化学方程式,及下表所示的化学键的键能,C=O键的键能为
化学键 | C=O | H—H | C—H | C—O | O—H |
键能/ | x | 436 | 414 | 326 | 464 |
(2)不同条件下,的体积比为1:3反应时,会有(g)生成。在恒压条件下,某时间段内选择性(选择性=)和产率随温度的变化如图1所示:
合成甲醇最适宜的温度为
(3)若在温度不变,起始压强为的条件下,将物质的量之比为3:1的的混合气体充入固定容积的反应器中,只发生反应,测得平衡时CO2(g)的转化率为α,则平衡时的压强为
(4)“碳呼吸电池”是一种新型能源装置,其工作原理如图所示,通入的一极电极反应式为
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【推荐1】请回答下列问题。
I.在一定体积的密闭容器中,进行如下化学反应:,其化学平衡常数K和温度T的关系如表所示:
回答下列问题:
(1)该反应的化学平衡常数表达式为K=_______ 。
(2)该反应的正反应为_______ (填“吸热”或“放热”)反应。
(3)某温度下,平衡浓度符合下式:,试判断此时的温度为_______ 。此温度下加入和,充分反应,达到平衡时,CO2的转化率为_______ 。
(4)在时,发生上述反应,某一时刻测得容器内各物质的浓度分别为为,为为为,则此时平衡_______ (填“向左移动”“向右移动”或“不移动”)。
II.H2S受热发生分解反应:,在密闭容器中充入,压强为p时,控制不同的温度(从左到右依次为)进行实验,H2S的平衡转化率如图所示。
(5)压强为p,温度为时,反应经达到平衡,则平均反应速率_______ 。
(6)若压强,温度为时,该反应的平衡常数_______ (用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)
I.在一定体积的密闭容器中,进行如下化学反应:,其化学平衡常数K和温度T的关系如表所示:
700 | 800 | 830 | 1000 | 1200 | |
K | 0.6 | 0.9 | 1.0 | 1.7 | 2.6 |
回答下列问题:
(1)该反应的化学平衡常数表达式为K=
(2)该反应的正反应为
(3)某温度下,平衡浓度符合下式:,试判断此时的温度为
(4)在时,发生上述反应,某一时刻测得容器内各物质的浓度分别为为,为为为,则此时平衡
II.H2S受热发生分解反应:,在密闭容器中充入,压强为p时,控制不同的温度(从左到右依次为)进行实验,H2S的平衡转化率如图所示。
(5)压强为p,温度为时,反应经达到平衡,则平均反应速率
(6)若压强,温度为时,该反应的平衡常数
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【推荐2】运用化学反应原理研究氮、氧、镁、铜等元素及其化合物的性质。
(1)合成氨反应反应:N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g),ΔH=-QkJ/mol。若在恒温、恒压条件下向平衡体系中通入氩气,则该化学反应平衡移动_______ (填“向左”“向右”或“不”);使用催化剂可以加快反应速率,提高合成氨工业的氨气产量,则该反应的ΔH_______ (填“增大”“减小”或“不改变”)。
(2)在25℃下,将aL,0.01mol·L-1的氨水加入到1L,0.01mol·L-1的盐酸溶液中,若反应后溶液中c()>c(Cl-),则溶液显_______ 性(填“酸”“碱”或“中”)。若a>1,反应所得溶液中下列离子浓度比较可能正确的是_______
①Cl->H+>>OH-;②Cl->>H+>OH-;③Cl-=>H+=OH-;④>Cl->OH->H+
(3)在25℃下,向浓度均为0.1mol·L-1的MgCl2和CuCl2混合溶液中逐滴加入氨水,先生成_______ 沉淀(填化学式),生成该沉淀的离子方程式为_______ ;继续滴加氨水,最后一步发生的反应的离子反应方程式_______ 参考数据:25℃,Ksp[Mg(OH)2]=1.8×10-11,KsP[Cu(OH)2]=2.2×10-20。
(4)有人设想寻求合适的催化剂和电极材料,以N2和H2为电极反应物,以HCl-NH4Cl为电解质溶液环境制备新型燃料电池。则该燃料电池负极附近的pH_______ (填“增大”、“减小”或“不变”);正极的电极反应方程式为_______
(1)合成氨反应反应:N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g),ΔH=-QkJ/mol。若在恒温、恒压条件下向平衡体系中通入氩气,则该化学反应平衡移动
(2)在25℃下,将aL,0.01mol·L-1的氨水加入到1L,0.01mol·L-1的盐酸溶液中,若反应后溶液中c()>c(Cl-),则溶液显
①Cl->H+>>OH-;②Cl->>H+>OH-;③Cl-=>H+=OH-;④>Cl->OH->H+
(3)在25℃下,向浓度均为0.1mol·L-1的MgCl2和CuCl2混合溶液中逐滴加入氨水,先生成
(4)有人设想寻求合适的催化剂和电极材料,以N2和H2为电极反应物,以HCl-NH4Cl为电解质溶液环境制备新型燃料电池。则该燃料电池负极附近的pH
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【推荐1】研究NOx、COx的消除和再利用对改善生态环境、构建生态文明具有重要的意义。
Ⅰ.反应N2(g)+O2(g)=2NO(g)△H1=+180.5kJ·mol-1,汽车尾气中的NO(g)和CO(g)在一定条件下可发生反应2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g)△H2。
(1)已知CO的燃烧热为283.0kJ·mol-1,则△H2=___ 。
(2)某科研小组尝试利用固体表面催化工艺进行NO的分解。若用和分别表示O2、NO、N2和固体催化剂,在固体催化剂表面分解NO的过程如图所示。从吸附到解吸过程中的能量状态最低的是__ (填字母序号)。
(3)另一研究小组探究催化剂对CO、NO转化的影响。将NO和CO以一定的流速通过两种不同的催化剂进行反应,相同时间内脱氮率(即NO的转化率)随温度的变化关系如图1所示。图中低于200℃,脱氮率随温度升高而变化不大的主要原因是___ ;a点(填“是”或“不是”)__ 对应温度下的平衡脱氮率,理由是__ 。
Ⅱ.向容积可变的密闭容器中充入1molCO和2.2molH2,在恒温恒压条件下发生反应CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g)△H<0,平衡时CO的转化率随温度、压强的变化情况如图2所示。
(4)反应速率:N点v正(CO)(填“大于”、“小于”或“等于”)__ M点v逆(CO)。
(5)M点时,H2的转化率为__ (计算结果精确到0.1%);用平衡分压代替平衡浓度计算该反应的平衡常数Kp=__ (用含p1的最简表达式表达,分压=总压×物质的量分数)。
(6)不同温度下,该反应的平衡常数的对数值(lgK)如图3所示,则B、C、D、E四点中能正确表示该反应的lgK与温度(T)的关系的是___ (填字母符号)。
Ⅰ.反应N2(g)+O2(g)=2NO(g)△H1=+180.5kJ·mol-1,汽车尾气中的NO(g)和CO(g)在一定条件下可发生反应2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g)△H2。
(1)已知CO的燃烧热为283.0kJ·mol-1,则△H2=
(2)某科研小组尝试利用固体表面催化工艺进行NO的分解。若用和分别表示O2、NO、N2和固体催化剂,在固体催化剂表面分解NO的过程如图所示。从吸附到解吸过程中的能量状态最低的是
(3)另一研究小组探究催化剂对CO、NO转化的影响。将NO和CO以一定的流速通过两种不同的催化剂进行反应,相同时间内脱氮率(即NO的转化率)随温度的变化关系如图1所示。图中低于200℃,脱氮率随温度升高而变化不大的主要原因是
Ⅱ.向容积可变的密闭容器中充入1molCO和2.2molH2,在恒温恒压条件下发生反应CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g)△H<0,平衡时CO的转化率随温度、压强的变化情况如图2所示。
(4)反应速率:N点v正(CO)(填“大于”、“小于”或“等于”)
(5)M点时,H2的转化率为
(6)不同温度下,该反应的平衡常数的对数值(lgK)如图3所示,则B、C、D、E四点中能正确表示该反应的lgK与温度(T)的关系的是
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【推荐2】天然气是一种重要的清洁能源和化工原料,其主要成分为甲烷。下图为以天然气为原料制备化工产品的工艺流程。
(1)CH4的VSEPR模型为______
(2)一定条件下向NH4HS溶液中通入空气,得到单质硫并能使氨水再生,写出氨水再生时的化学反应方程式______
(3)水煤气合成二甲醚的三步反应如下:
①2H2(g)+CO(g)CH3OH(g);ΔH="-90.8" kJ·mol-1
②2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g);ΔH=-23.5kJ·mol-1
③CO(g)+H2O(g)CO2(g) + H2(g);ΔH="-41.3" kJ·mol-1
则催化反应Ⅱ室的热化学方程式为______
(4)在一定条件下,反应室Ⅲ(容积为VL)中充入amolCO与2amolH2 ,在催化剂作用下反应生成甲醇:
CO(g) +2H2(g)CH3OH(g),CO的平衡转化率与温度、压强的关系如图所示,则:①P1_______ P2(填“<”、“=”或“>”)。
②在其它条件不变的情况下,反应室Ⅲ再增加a mol CO与2a mol H2,达到新平衡时,CO的转化率______ (填“增大”、“减小”或“不变”)。
③在P1压强下,100℃时,反应:CH3OH(g)CO(g)+2H2(g)的平衡常数为_____ (用含a、V的代数式表示)。
(5)科学家用氮化镓材料与铜组装如图的人工光合系统,利用该装置成功地实现了以CO2和H2O合成CH4。铜电极表面的电极反应式______
(1)CH4的VSEPR模型为
(2)一定条件下向NH4HS溶液中通入空气,得到单质硫并能使氨水再生,写出氨水再生时的化学反应方程式
(3)水煤气合成二甲醚的三步反应如下:
①2H2(g)+CO(g)CH3OH(g);ΔH="-90.8" kJ·mol-1
②2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g);ΔH=-23.5kJ·mol-1
③CO(g)+H2O(g)CO2(g) + H2(g);ΔH="-41.3" kJ·mol-1
则催化反应Ⅱ室的热化学方程式为
(4)在一定条件下,反应室Ⅲ(容积为VL)中充入amolCO与2amolH2 ,在催化剂作用下反应生成甲醇:
CO(g) +2H2(g)CH3OH(g),CO的平衡转化率与温度、压强的关系如图所示,则:①P1
②在其它条件不变的情况下,反应室Ⅲ再增加a mol CO与2a mol H2,达到新平衡时,CO的转化率
③在P1压强下,100℃时,反应:CH3OH(g)CO(g)+2H2(g)的平衡常数为
(5)科学家用氮化镓材料与铜组装如图的人工光合系统,利用该装置成功地实现了以CO2和H2O合成CH4。铜电极表面的电极反应式
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【推荐3】天然气的主要成分甲烷是一种重要的化工原料,广泛应用于民用和化工生产中。试回答下列问题:
(1)利用CH4超干重整CO2技术可得到富含CO的化工原料。
已知:①CH4(g) + H2O(g)= CO(g) + 3H2(g) ΔH1= +196 kJ·mol−1
②2H2(g) + O2(g)= 2H2O(g) ΔH2= −484 kJ·mol−1
③2CO(g) + O2(g)=2CO2(g) ΔH3= −566 kJ·mol−1
则CH4(g) + CO2(g)= 2CO(g) + 2H2(g) ΔH=___________
(2)在两个相同刚性密闭容器中充入CH4和CO2发生反应:CH4(g) + CO2(g)2CO(g) + 2H2(g),CH4和CO2的分压均为20 KPa,加入催化剂Ni/α−Al2O3,分别在T1℃和T2℃下进行反应,测得CH4转化率随时间变化如图所示。___________ B点处v逆(填“<”、“>”或“=”)。
②T2℃下,该反应用分压表示的平衡常数Kp=___________ kPa2(结果保留到小数点后一位)
③下列说法不能表明该反应已达平衡状态的是___________
A.一定温度下,恒容密闭容器中按2:1的物质的量之比通入CH4(g)和CO2(g),二者转化率之比保持不变
B.每断裂2 mol C−H键的同时形成1mol H−H键
C.恒温恒压密闭容器中,混合气体的密度保持不变
D.恒温恒容密闭容器中,混合气体的平均相对分子质量保持不变
④上述反应达到平衡后,下列变化一定能使平衡向正向移动的是___________
A.恒容通入惰性气体使容器内压强增大 B.正反应速率加快
C.平衡常数K变大 D.增大催化剂表面积
(3)其他条件相同,在甲、乙、丙三种不同催化剂作用下,相同时间内测得甲烷转化率随温度变化如图所示。三种催化剂作用下,反应活化能最大的是___________ (填“甲”、“乙”或“丙”);850℃条件下三条曲线交于一点最可能的原因是___________ 。
(1)利用CH4超干重整CO2技术可得到富含CO的化工原料。
已知:①CH4(g) + H2O(g)= CO(g) + 3H2(g) ΔH1= +196 kJ·mol−1
②2H2(g) + O2(g)= 2H2O(g) ΔH2= −484 kJ·mol−1
③2CO(g) + O2(g)=2CO2(g) ΔH3= −566 kJ·mol−1
则CH4(g) + CO2(g)= 2CO(g) + 2H2(g) ΔH=
(2)在两个相同刚性密闭容器中充入CH4和CO2发生反应:CH4(g) + CO2(g)2CO(g) + 2H2(g),CH4和CO2的分压均为20 KPa,加入催化剂Ni/α−Al2O3,分别在T1℃和T2℃下进行反应,测得CH4转化率随时间变化如图所示。
①A点处v正
②T2℃下,该反应用分压表示的平衡常数Kp=
③下列说法不能表明该反应已达平衡状态的是
A.一定温度下,恒容密闭容器中按2:1的物质的量之比通入CH4(g)和CO2(g),二者转化率之比保持不变
B.每断裂2 mol C−H键的同时形成1mol H−H键
C.恒温恒压密闭容器中,混合气体的密度保持不变
D.恒温恒容密闭容器中,混合气体的平均相对分子质量保持不变
④上述反应达到平衡后,下列变化一定能使平衡向正向移动的是
A.恒容通入惰性气体使容器内压强增大 B.正反应速率加快
C.平衡常数K变大 D.增大催化剂表面积
(3)其他条件相同,在甲、乙、丙三种不同催化剂作用下,相同时间内测得甲烷转化率随温度变化如图所示。三种催化剂作用下,反应活化能最大的是
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