甲醇是结构最为简单的饱和一元醇,又称“木醇”或“木精”。甲醇是一碳化学基础的原料和优质的燃料,主要应用于精细化工、塑料、能源等领域。已知甲醇制备的有关化学反应如下:
反应①:CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g) ΔH1=﹣92kJ/mol
反应②:CO2(g)+H2(g)⇌CO(g)+H2O(g) ΔH2
反应③:CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g) ΔH3=﹣49kJ/mol
(1)反应②的ΔH2=_______ kJ/mol
(2)500℃时三个反应的平衡常数依次为K1、K2与K3,则K3=_______ (用K1、K2表示)。已知500℃时,K1=2.5,K2=1.0,并测得该温度下反应③在某时刻H2(g)、CO2(g)、CH3OH(g)、H2O(g)的浓度(mol/L)分别为1.0、0.2、0.6、1.5,则此时 v正_______ v逆(填“>”、“=”或“<”)
反应①:CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g) ΔH1=﹣92kJ/mol
反应②:CO2(g)+H2(g)⇌CO(g)+H2O(g) ΔH2
反应③:CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g) ΔH3=﹣49kJ/mol
(1)反应②的ΔH2=
(2)500℃时三个反应的平衡常数依次为K1、K2与K3,则K3=
更新时间:2021-03-25 20:55:24
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解题方法
【推荐1】在某一容积为5L的密闭容器内,加入0.2molCO与0.2molH2O,在催化剂存在的条件下加热至高温,发生以下反应:CO(g)+H2O(g)
CO2(g)+H2(g) ΔH>0。反应中CO2的浓度随时间变化情况如图:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/2/7/9e1f0f00-4877-42c7-99d3-362613cf4b98.png?resizew=211)
(1)根据图中数据,反应开始至达到平衡时,v(CO)=_______ ;反应达到平衡时,c(H2)=_______ 。
(2)判断该反应达到平衡的依据是_______ (填字母)。
A.CO减少的化学反应速率和CO2减少的化学反应速率相等
B.CO、H2O、CO2、H2的浓度都相等
C.CO的体积分数不再发生变化
D.混合气体的平均相对分子质量不再变化
E.混合气体的密度不再发生变化
(3)依据盖斯定律可以对某些难以通过实验直接测定的化学反应的焓变进行推算。
298K时,已知:
①C(s,石墨)+O2(g)=CO2(g) ΔH1=akJ•mol-1
②2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH2=bkJ•mol-1
③2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l) ΔH3=ckJ•mol-1
则反应:2C(s,石墨)+H2(g)=C2H2(g)的焓变ΔH=_______ (用含a、b、c的式子表示)。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d30bd52fbc729100498b5300daf60350.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/2/7/9e1f0f00-4877-42c7-99d3-362613cf4b98.png?resizew=211)
(1)根据图中数据,反应开始至达到平衡时,v(CO)=
(2)判断该反应达到平衡的依据是
A.CO减少的化学反应速率和CO2减少的化学反应速率相等
B.CO、H2O、CO2、H2的浓度都相等
C.CO的体积分数不再发生变化
D.混合气体的平均相对分子质量不再变化
E.混合气体的密度不再发生变化
(3)依据盖斯定律可以对某些难以通过实验直接测定的化学反应的焓变进行推算。
298K时,已知:
①C(s,石墨)+O2(g)=CO2(g) ΔH1=akJ•mol-1
②2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH2=bkJ•mol-1
③2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l) ΔH3=ckJ•mol-1
则反应:2C(s,石墨)+H2(g)=C2H2(g)的焓变ΔH=
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(0.65)
【推荐2】探究CH3OH合成反应化学平衡的影响因素,有利于提高CH3OH的产率。以CO2、H2为原料合成CH3OH涉及的主要反应如下:
I.CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g) ΔH1=-49.5kJ∙mol-1
II.CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g) ΔH2
III.CO2(g)+H2(g)⇌CO(g)+H2O(g) ΔH3=+40.9kJ∙mol-1
回答下列问题:
(1)ΔH2=___________ 。
(2)一定条件下,向体积为VL的恒容密闭容器中通入1molCO2和3molH2发生上述反应,tmin达到平衡时,容器中CH3OH(g)为amol,CO为bmol,则CO2的消耗速率为___________ (用含a、b、V、t的代数式表示),反应III的平衡常数为___________ (用含a、b、V的代数式表示)。
(3)不同压强下,按照n(CO2):n(H2)=1:3投料,实验测定CO2的平衡转化率和CH3OH的平衡产率随温度的变化关系如下图所示
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/2/25/2923972699848704/2924647841849344/STEM/81b8027e-cc3c-46e7-9e2c-9835c0a1d816.png?resizew=446)
已知:CO2的平衡转化率=
100%
CH3OH的平衡产率=
100%
其中纵坐标表示CH3OH的平衡产率的是图___________ (填“甲”或“乙”),理由为___________ ;压强P1、P2、P3由大到小的顺序为___________ ;图乙中T1温度时,三条曲线几乎交于一点的原因是___________ 。
(4)为同时提高CO2的平衡转化率和CH3OH的平衡产率,应选择的反应条件为______(填标号)。
I.CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g) ΔH1=-49.5kJ∙mol-1
II.CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g) ΔH2
III.CO2(g)+H2(g)⇌CO(g)+H2O(g) ΔH3=+40.9kJ∙mol-1
回答下列问题:
(1)ΔH2=
(2)一定条件下,向体积为VL的恒容密闭容器中通入1molCO2和3molH2发生上述反应,tmin达到平衡时,容器中CH3OH(g)为amol,CO为bmol,则CO2的消耗速率为
(3)不同压强下,按照n(CO2):n(H2)=1:3投料,实验测定CO2的平衡转化率和CH3OH的平衡产率随温度的变化关系如下图所示
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/2/25/2923972699848704/2924647841849344/STEM/81b8027e-cc3c-46e7-9e2c-9835c0a1d816.png?resizew=446)
已知:CO2的平衡转化率=
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/87420c7908ad9c4a8ca61102a0818f49.png)
CH3OH的平衡产率=
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6449d8701ded19b0c9a087df1f718efa.png)
其中纵坐标表示CH3OH的平衡产率的是图
(4)为同时提高CO2的平衡转化率和CH3OH的平衡产率,应选择的反应条件为______(填标号)。
A.低温、低压 | B.高温、低压 | C.低温、高压 | D.高温、高压 |
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(0.65)
【推荐3】CO2的资源化利用能有效减少CO2排放缓解能源危机。用CO2、H2为原料合成甲醇(CH3OH)过程主要涉及以下反应:
a)CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g) △H1
b)CO2g)+H2(g)⇌CO(g)+H2O(g) △H2=+41.2kJ/mol
c)
CO(g)+H2(g)⇌
CH3OH(g) △H3=-45.1kJ/mol
(1)根据盖斯定律,反应a的△H1=___________ 。
(2)我国学者结合实验与计算机模拟结果,研究了CO2与H2在TiO2/Cu催化剂表面生成CH3OH和H2O的部分反应历程,如图所示,其中吸附在催化剂表面的物种用*标注。___________ eV。写出历程②的化学方程式___________ 。
(3)上述反应体系在一定条件下建立平衡后,下列说法正确的有___________。
(4)加压,甲醇产率将___________ ;若原料二氧化碳中掺混一氧化碳,随一氧化碳含量的增加,甲醇产率将___________ 。(填“升高”、“不变”、“降低”或“无法确定”)。
(5)使用新型催化剂,让1molCO2和3molH2在1L密闭容器中只发生反应a、b,CO2平衡转化率和甲醇选择率(甲醇选择率是指转化生成甲醇的CO2物质的量分数)随温度的变化趋势如图所示。
___________ (列出计算式)。(Kp为压强平衡常数,其表达式写法:在浓度平衡常数表达式中用气体分压代替浓度,气体的分压等于总压乘以物质的量分数),由上图可知,适宜的反应温度为___________ 。
a)CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g) △H1
b)CO2g)+H2(g)⇌CO(g)+H2O(g) △H2=+41.2kJ/mol
c)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3cfa1e7ffae662aefb49a44c52d4954d.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3cfa1e7ffae662aefb49a44c52d4954d.png)
(1)根据盖斯定律,反应a的△H1=
(2)我国学者结合实验与计算机模拟结果,研究了CO2与H2在TiO2/Cu催化剂表面生成CH3OH和H2O的部分反应历程,如图所示,其中吸附在催化剂表面的物种用*标注。
(3)上述反应体系在一定条件下建立平衡后,下列说法正确的有___________。
A.升高温度,反应b正向移动,反应c逆向移动 |
B.加入反应a的催化剂,可以降低反应的活化能及反应热 |
C.增大H2的浓度,有利于提高CO2的平衡转化率 |
D.及时分离除CH3OH,可以使得反应a的正反应速率增大 |
(5)使用新型催化剂,让1molCO2和3molH2在1L密闭容器中只发生反应a、b,CO2平衡转化率和甲醇选择率(甲醇选择率是指转化生成甲醇的CO2物质的量分数)随温度的变化趋势如图所示。
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(0.65)
【推荐1】Ⅰ.(1)在101kPa时,
在
中完全燃烧生成2mol液态水,放出
的热量,请写出
燃烧热的热化学方程式为___________ 。
(2)已知在常温常压下:①![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e34b268f676437464a26401016a645d4.png)
②![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0bc7f2b601328706100b9c69cc770b2f.png)
③![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/02ba82912e41ca8e1764cc2f7bfd5933.png)
写出甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式:___________
Ⅱ.氮是地球上含量丰富的一种元素,氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用。在固定体积的密闭容器中,进行如下化学反应:N2+3H2
2NH3,△H<0,该反应的化学平衡常数表达式是K=___________ 。已知平衡常数K与温度T的关系如表:
①试判断K1___________ K2(填写“>”“=”或“<”)。
②下列各项能说明该反应已达到平衡状态的是___________ (填字母)。
a.容器内N2、H2、NH3的浓度之比为1∶3∶2
b.v(N2)正=3v(H2)逆
c.容器内压强保持不变
d.混合气体的密度保持不变
③合成氨在农业和国防中有很重要的意义,在实际工业生产中,常采用下列措施,其中可以用勒夏特列原理解释的是___________ (填字母)。
a.采用较高温度(400~500℃) b.将生成的氨液化并及时从体系中分离出来
c.用铁触媒加快化学反应速率 d.采用较高压强(20~50MPa)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/750859dd7d5b821d909e6a32c11095cf.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/91b3999478fd58fc4c1c3040439149c0.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a059ecee87f5eb8248b01b837d682481.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/750859dd7d5b821d909e6a32c11095cf.png)
(2)已知在常温常压下:①
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e34b268f676437464a26401016a645d4.png)
②
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0bc7f2b601328706100b9c69cc770b2f.png)
③
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/02ba82912e41ca8e1764cc2f7bfd5933.png)
写出甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式:
Ⅱ.氮是地球上含量丰富的一种元素,氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用。在固定体积的密闭容器中,进行如下化学反应:N2+3H2
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e98feedde5546db26eb490641ba3a817.png)
T/℃ | 400 | 300 |
平衡常数K | K1 | K2 |
①试判断K1
②下列各项能说明该反应已达到平衡状态的是
a.容器内N2、H2、NH3的浓度之比为1∶3∶2
b.v(N2)正=3v(H2)逆
c.容器内压强保持不变
d.混合气体的密度保持不变
③合成氨在农业和国防中有很重要的意义,在实际工业生产中,常采用下列措施,其中可以用勒夏特列原理解释的是
a.采用较高温度(400~500℃) b.将生成的氨液化并及时从体系中分离出来
c.用铁触媒加快化学反应速率 d.采用较高压强(20~50MPa)
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(0.65)
解题方法
【推荐2】“绿水青山就是金山银山”,研究并消除
污染对建设宜居环境有重要意义.
(1)用活性炭还原法处理氮氧化物的反应为:
.向一恒压密闭容器中加入足量的活性炭和NO,在
时刻改变某一条件,其反应过程如图所示.下列说法错误的是_______
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/1/10/ef827463-6a00-4f8a-a678-227b73e0680c.png?resizew=242)
(2)T℃时,向容积不等的恒容密闭容器中分别加入足量活性炭和
,发生反应.该反应的平衡常数表达式为.
,经
,测得各容器中
的转化率与容器容积(V)的关系如图所示.
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/1/10/bd814b92-80d3-45a7-b60b-80e30518f9dd.png?resizew=275)
①该反应的化学方程式为____________
②向b点体系中充入一定量的
,平衡__________ (填“右移”、“左移”或“不移动”),
的体积分数__________ (填“增大”“减小”或“不变”)
③a、c两点
的大小关系是a______ c(填“>”、“=”或“<”).
④a、b、c三点中,达到平衡状态的有_________ ,b点后
转化率随容器容积增大而减小的原因__________
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/faea52196e0ea1a3b68faf1272304d04.png)
(1)用活性炭还原法处理氮氧化物的反应为:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/fa750b3c4673d0a856bbe744c4c73268.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/290df4d1e0e5d4e2030a38662aa3704b.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/1/10/ef827463-6a00-4f8a-a678-227b73e0680c.png?resizew=242)
A.![]() |
B.![]() |
C.当NO的体积分数不变时,说明反应达到平衡状态 |
D.该反应在常温下能自发进行.则![]() |
(2)T℃时,向容积不等的恒容密闭容器中分别加入足量活性炭和
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7d7b036a838100d7aa203c265904861f.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ca58ebe01147260070b63bc963d2ee4f.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3c665e93571939c380a8c224457f16fb.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9b0a6c15428939414834c004df67176f.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/1/10/bd814b92-80d3-45a7-b60b-80e30518f9dd.png?resizew=275)
①该反应的化学方程式为
②向b点体系中充入一定量的
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9b0a6c15428939414834c004df67176f.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9b0a6c15428939414834c004df67176f.png)
③a、c两点
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2da73d67a699e966b742dcec739b8571.png)
④a、b、c三点中,达到平衡状态的有
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9b0a6c15428939414834c004df67176f.png)
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(0.65)
名校
【推荐3】恒温恒容条件下,硫可以发生如下转化,其反应过程和能量关系如图所示。已知:2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g) ΔH = -196.6 kJ/mol。请回答下列问题:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/11/5/7f416003-8315-4ae1-88b6-9d3cb11b5440.png?resizew=332)
(1)写出能表示硫的燃烧热的热化学方程式:____ 。
(2)状态Ⅱ到状态Ⅲ放出的热量为____ 。
(3)恒温恒容时,1 mol SO2和2 mol O2充分反应,放出热量的数值比∣ΔH2∣______ (填“大”、“小”或“相等”)。
(4)反应2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g)的平衡常数表达式______ ;若状态Ⅲ处于平衡状态,保持温度不变,将容器体积迅速增大到原来2倍,则此时v(正)_____ v(逆)(填“>”、“<”或“=”)。
(5)恒容条件下,在状态Ⅱ时采取下列措施,能使n(SO3)/ n(SO2)增大的有___ 。
A.升高温度
B.充入He气
C.再充入1 mol SO2(g)和1 mol O2(g)
D.使用催化剂
(6)某SO2(g)和O2 (g)体系,时间t1达到平衡后,改变某一外界条件,反应速率v与时间t的关系如图所示,若不改变SO2(g)和O2(g)的量,则图中t4时引起平衡移动的条件可能是______ ;图中表示平衡混合物中SO3的含量最高的一段时间是______ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/11/5/7f416003-8315-4ae1-88b6-9d3cb11b5440.png?resizew=332)
(1)写出能表示硫的燃烧热的热化学方程式:
(2)状态Ⅱ到状态Ⅲ放出的热量为
(3)恒温恒容时,1 mol SO2和2 mol O2充分反应,放出热量的数值比∣ΔH2∣
(4)反应2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g)的平衡常数表达式
(5)恒容条件下,在状态Ⅱ时采取下列措施,能使n(SO3)/ n(SO2)增大的有
A.升高温度
B.充入He气
C.再充入1 mol SO2(g)和1 mol O2(g)
D.使用催化剂
(6)某SO2(g)和O2 (g)体系,时间t1达到平衡后,改变某一外界条件,反应速率v与时间t的关系如图所示,若不改变SO2(g)和O2(g)的量,则图中t4时引起平衡移动的条件可能是
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/11/5/96c16849-b7f8-4846-81da-91febe000e7b.png?resizew=303)
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【推荐1】工业废气、汽车尾气排放出的SO2、NOx等,是形成雾霾的重要因素。霾是由空气中的灰尘、硫酸、硝酸、有机碳氢化合物等粒子形成的烟雾。
(1)NOx和SO2在空气中存在下列平衡:2NO(g)+O2(g)⇌2NO2(g)△H=-113.0kJ•mol-1,2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g)△H=-196.6kJ•mol-1;SO2通常在二氧化氮的存在下,进一步被氧化,生成SO3。
①写出NO2和SO2反应的热化学方程式为__ 。
②随温度升高,该反应化学平衡常数变化趋势是___ 。
(2)提高2SO2+O2⇌2SO3反应中SO2的转化率,是减少SO2排放的有效措施。
①T温度时,在1L的密闭容器中加入2.0molSO2和1.0molO2,5min后反应达到平衡,二氧化硫的转化率为50%,该反应的平衡常数是__ 。
②在①中条件下,反应达到平衡后,改变下列条件,能使SO2的转化率提高的是___ (填字母)。
a.温度和容器体积不变,充入1.0molHe b.温度和容器体积不变,充入1.0molO2
c.在其他条件不变时,减少容器的体积 d.在其他条件不变时,改用高效催化剂
e.在其他条件不变时,升高体系温度
(1)NOx和SO2在空气中存在下列平衡:2NO(g)+O2(g)⇌2NO2(g)△H=-113.0kJ•mol-1,2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g)△H=-196.6kJ•mol-1;SO2通常在二氧化氮的存在下,进一步被氧化,生成SO3。
①写出NO2和SO2反应的热化学方程式为
②随温度升高,该反应化学平衡常数变化趋势是
(2)提高2SO2+O2⇌2SO3反应中SO2的转化率,是减少SO2排放的有效措施。
①T温度时,在1L的密闭容器中加入2.0molSO2和1.0molO2,5min后反应达到平衡,二氧化硫的转化率为50%,该反应的平衡常数是
②在①中条件下,反应达到平衡后,改变下列条件,能使SO2的转化率提高的是
a.温度和容器体积不变,充入1.0molHe b.温度和容器体积不变,充入1.0molO2
c.在其他条件不变时,减少容器的体积 d.在其他条件不变时,改用高效催化剂
e.在其他条件不变时,升高体系温度
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(0.65)
解题方法
【推荐2】CH4和CO2反应可以制造价值更高的化学产品.
(1)250℃时,以镍合金为催化剂,向4L容器中通入6mol CO2、6mol CH4,发生反应:CO2(g)+CH4(g)
2CO(g)+2H2(g)平衡体系中各组分的浓度为:
①此温度下,该反应的平衡常数K=______ 注明单位.
②已知:CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) ΔH1kJ∙mol-1
CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g) ΔH2kJ∙mol-1
2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) ΔH3kJ∙mol-1
反应CO2(g)+CH4(g)
2CO(g)+2H2(g)的ΔH=______ kJ∙mol-1
(2)用Cu2Al2O4做催化剂,一定条件下,发生反应:CO2+CH4
CH3COOH,请回答:
①温度与催化剂的催化效率和乙酸的生成速率如图250~300℃时,温度升高而乙酸的生成速率降低的原因是______
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/5/16/b57f663e-7dc3-4133-93c1-644aa37e2c5d.png?resizew=300)
②为提高上述反应CH4的转化率,可采取的措施有______ (写2种)
③Cu2Al2O4可溶解在稀硝酸中,被氧化的元素为______ ,每消耗3mol Cu2Al2O4时被还原的HNO3为______ mol
(3)Li2O、Na2O、MgO均能吸收CO2,
①若寻找吸收CO2的其他物质,下列建议合理的是______
a.可在碱性氧化物中寻找
b.可在具有强氧化性的物质中寻找
c.可在ⅠA、ⅡA族元素的氧化物中寻找
②Li4SiO4可用于吸收、释放CO2,原理是:500℃时, CO2与Li4SiO4接触生成Li2CO3;平衡后加热至700℃,反应逆向进行,放出CO2, Li4SiO4再生,该原理的化学方程式______ .
(1)250℃时,以镍合金为催化剂,向4L容器中通入6mol CO2、6mol CH4,发生反应:CO2(g)+CH4(g)
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物 质 | CH4 | CO2 | CO | H2 |
平衡浓度mol/L | 0.5 | 0.5 | 2.0 | 2.0 |
②已知:CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) ΔH1kJ∙mol-1
CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g) ΔH2kJ∙mol-1
2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) ΔH3kJ∙mol-1
反应CO2(g)+CH4(g)
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(2)用Cu2Al2O4做催化剂,一定条件下,发生反应:CO2+CH4
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①温度与催化剂的催化效率和乙酸的生成速率如图250~300℃时,温度升高而乙酸的生成速率降低的原因是
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②为提高上述反应CH4的转化率,可采取的措施有
③Cu2Al2O4可溶解在稀硝酸中,被氧化的元素为
(3)Li2O、Na2O、MgO均能吸收CO2,
①若寻找吸收CO2的其他物质,下列建议合理的是
a.可在碱性氧化物中寻找
b.可在具有强氧化性的物质中寻找
c.可在ⅠA、ⅡA族元素的氧化物中寻找
②Li4SiO4可用于吸收、释放CO2,原理是:500℃时, CO2与Li4SiO4接触生成Li2CO3;平衡后加热至700℃,反应逆向进行,放出CO2, Li4SiO4再生,该原理的化学方程式
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【推荐3】2022年北京冬奥会的火炬“飞扬”是世界首款高压储氢火炬,它运用了液体火箭发动机的氢能技术。
I.由氨气制取氢气是一种新工艺,氨气中氢含量高,是一种优良的小分子储氢载体,且安全、易储运。氨热分解法制氢气相关化学键的键能数据如表:
回答下列问题:
(1)反应2NH3(g)
N2(g)+3H2(g)△H=____ kJ·mol-1。
(2)已知该反应的△S=0.2kJ·mol·K-1,则温度T____ K时反应能自发进行。
(3)某兴趣小组对该反应进行了实验探究,在一定温度和催化剂的条件下,将0.1molNH3通入恒容密闭容器中进行反应,此时容器内总压为200kPa,4min后达到平衡,容器内的压强为280kPa。
①该反应达到化学平衡的标志是____ (填序号)。
A.NH3的反应速率为0
B.H2的分压保持不变
C.气体平均相对分子质量保持不变
D.NH3、N2、H2的物质的量之比为2:1:3
②在该温度下,反应的平衡常数Kp=____ kPa2。(分压=总压×该组分物质的量分数)
II.利用有机物HCOOH分解可再生H2与CO2。
(4)在催化剂作用下,HCOOH分解生成CO2和H2可能的反应机理如图所示:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/8/13/be6dda28-870c-4dea-9c88-2240662ad3b3.png?resizew=365)
①HCOOD催化释氢反应除生成CO2外,还生成____ (填化学式)。
②研究发现:其他条件不变时,HCOOK替代一部分HCOOH,催化释氢的速率增大,根据图示反应机理解释其可能的原因是____ 。
III.氨电解法制氢气:
利用电解原理,将氨转化为高纯氢气,其装置如图所示:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/7/12/da772411-2a7a-4ee9-b058-dac9172026f5.png?resizew=241)
(5)阳极的电极反应式为____ 。
I.由氨气制取氢气是一种新工艺,氨气中氢含量高,是一种优良的小分子储氢载体,且安全、易储运。氨热分解法制氢气相关化学键的键能数据如表:
化学键 | N≡N | H—H | N—H |
键能E/(kJ·mol-1) | 946 | 436 | 391 |
(1)反应2NH3(g)
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(2)已知该反应的△S=0.2kJ·mol·K-1,则温度T
(3)某兴趣小组对该反应进行了实验探究,在一定温度和催化剂的条件下,将0.1molNH3通入恒容密闭容器中进行反应,此时容器内总压为200kPa,4min后达到平衡,容器内的压强为280kPa。
①该反应达到化学平衡的标志是
A.NH3的反应速率为0
B.H2的分压保持不变
C.气体平均相对分子质量保持不变
D.NH3、N2、H2的物质的量之比为2:1:3
②在该温度下,反应的平衡常数Kp=
II.利用有机物HCOOH分解可再生H2与CO2。
(4)在催化剂作用下,HCOOH分解生成CO2和H2可能的反应机理如图所示:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/8/13/be6dda28-870c-4dea-9c88-2240662ad3b3.png?resizew=365)
①HCOOD催化释氢反应除生成CO2外,还生成
②研究发现:其他条件不变时,HCOOK替代一部分HCOOH,催化释氢的速率增大,根据图示反应机理解释其可能的原因是
III.氨电解法制氢气:
利用电解原理,将氨转化为高纯氢气,其装置如图所示:
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(5)阳极的电极反应式为
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