I. 工业上用CO和H2反应制备二甲醚(CH3OCH3)的条件是压力2.0~10.0MPa,温度300℃。设备中进行下列反应,请回答下列问题:
①CO(g)+2H2(g) CH3OH(g) △H= —90.7 kJ/mol
②2CH3OH(g) CH3OCH3(g)+H2O(g) △H= —23.5 kJ/mol
③CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g) △H= —41.2 kJ/mol
(1)总反应3CO(g)+3H2(g)=CH3OCH3(g)+CO2(g)的△H=___________ 。
(2)在2L 的容器中加入a mol CH3OH(g)发生反应②,达到平衡后若再加入a mol CH3OH(g)重新达到平衡时,CH3OH的转化率___________ (填“增大”、“ 减小”或“不变”)。
Ⅱ.如何降低大气中CO2的含量及有效地开发利用CO2引起了全世界的普遍重视。目前工业上有一种方法是用CO2来生产燃料甲醇。为探究该反应原理,进行如下实验:在容积为1L的密闭容器中,充入1mol CO2和3mol H2,在500℃下发生发应, CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g) +H2O(g) 实验测得CO2和CH3OH(g)的物质的量(n)随时间变化如图1所示:
(3)500℃达平衡时,CH3OH(g)的体积分数为___________ ,图2是改变温度时化学反应速率随时间变化的示意图,则该反应的正反应为 ___________ 反应(填“放热”或“吸热”)。
(4)500℃该反应的平衡常数为___________ (保留两位小数),若提高温度到800℃进行,达平衡时,K值 ___________ (填“增大”“减小”或“不变”)。
(5)下列措施中不能使CO2的转化率增大的是___________ 。
A.在原容器中再充入1mol H2 B.在原容器中再充入1molCO2
C.缩小容器的容积 D.使用更有效的催化剂
E.将水蒸气从体系中分离出
(6)500℃条件下,测得某时刻,CO2(g)、H2(g)、CH3OH(g) 和H2O(g) 的浓度均为0.5mol/L,则此时(正)___________ (逆)(填“>”“<”或“=”)
(7)下列措施能使n(CH3OH)/n(CO2)增大的是___________。
①CO(g)+2H2(g) CH3OH(g) △H= —90.7 kJ/mol
②2CH3OH(g) CH3OCH3(g)+H2O(g) △H= —23.5 kJ/mol
③CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g) △H= —41.2 kJ/mol
(1)总反应3CO(g)+3H2(g)=CH3OCH3(g)+CO2(g)的△H=
(2)在2L 的容器中加入a mol CH3OH(g)发生反应②,达到平衡后若再加入a mol CH3OH(g)重新达到平衡时,CH3OH的转化率
Ⅱ.如何降低大气中CO2的含量及有效地开发利用CO2引起了全世界的普遍重视。目前工业上有一种方法是用CO2来生产燃料甲醇。为探究该反应原理,进行如下实验:在容积为1L的密闭容器中,充入1mol CO2和3mol H2,在500℃下发生发应, CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g) +H2O(g) 实验测得CO2和CH3OH(g)的物质的量(n)随时间变化如图1所示:
(3)500℃达平衡时,CH3OH(g)的体积分数为
(4)500℃该反应的平衡常数为
(5)下列措施中不能使CO2的转化率增大的是
A.在原容器中再充入1mol H2 B.在原容器中再充入1molCO2
C.缩小容器的容积 D.使用更有效的催化剂
E.将水蒸气从体系中分离出
(6)500℃条件下,测得某时刻,CO2(g)、H2(g)、CH3OH(g) 和H2O(g) 的浓度均为0.5mol/L,则此时(正)
(7)下列措施能使n(CH3OH)/n(CO2)增大的是___________。
A.升高温度 | B.在原容器中充入1molHe |
C.在原容器中再充入1molCO2和3molH2 | D.缩小容器容积,增大压强 |
更新时间:2021-10-13 08:51:41
|
相似题推荐
解答题-原理综合题
|
适中
(0.65)
名校
【推荐1】氮的氧化物既是空气的重要污染物,同时也是重要的化工原料。
某化学课外小组查阅资料后得知2NO(g)+O2(g)2NO2(g)的反应历程分两步:
①2NO(g)N2O2(g) (快) H1<0
②N2O2(g)+O2(g)2NO2(g)(慢) H2<0
反应2NO(g)+O2(g)2NO2(g)的 H=___________ 用含H1和 H2的式子表示。决定2NO(g)+O2(g)2NO2(g)的反应速率的是反应,则反应的活化能,与反应的活化能的大小关系为___________ (填“”“”或“”。
(2)NH3催化还原氮氧化物是目前应用广泛的烟气脱硝技术。已知:6NO2(g)+8NH3(g)7N2(g)+12H2O(l)H,向容积为2L的恒容密闭容器中,充入NO2和NH3的混合气体0.14mol充分反应。不同投料比时,NO2的平衡转化率与温度的关系如图中曲线所示[投料比=n(NO2)/n(NH3)]。
___________ 0(填“”“”或“”
X___________ 3:4填“”“”或“”
400K时,反应的平衡常数为___________ 填计算式即可无需计算。
(3)电解氧化吸收法可将废气中的NOx转变为硝态氮。分别向0.1 mol·L-1 NaCl溶液和0.08 mol·L-1 Na2SO4溶液(起始pH均调至9)中通入NO,测得电流强度与NO的脱除率的关系如图3所示。电解0.1 mol·L-1 NaCl溶液时,溶液中相关成分的浓度变化与电流强度的关系如图4所示。
①电解Na2SO4溶液时产生H2O2.H2O2氧化吸收NO的离子方程式为___________
②电解NaCl溶液作吸收液时,NO的去除率始终比Na2SO4溶液的大,原因是___________
③随着电流强度的增大,电解NaCl溶液时NO去除率下降的原因是___________
某化学课外小组查阅资料后得知2NO(g)+O2(g)2NO2(g)的反应历程分两步:
①2NO(g)N2O2(g) (快) H1<0
②N2O2(g)+O2(g)2NO2(g)(慢) H2<0
反应2NO(g)+O2(g)2NO2(g)的 H=
(2)NH3催化还原氮氧化物是目前应用广泛的烟气脱硝技术。已知:6NO2(g)+8NH3(g)7N2(g)+12H2O(l)H,向容积为2L的恒容密闭容器中,充入NO2和NH3的混合气体0.14mol充分反应。不同投料比时,NO2的平衡转化率与温度的关系如图中曲线所示[投料比=n(NO2)/n(NH3)]。
X
400K时,反应的平衡常数为
(3)电解氧化吸收法可将废气中的NOx转变为硝态氮。分别向0.1 mol·L-1 NaCl溶液和0.08 mol·L-1 Na2SO4溶液(起始pH均调至9)中通入NO,测得电流强度与NO的脱除率的关系如图3所示。电解0.1 mol·L-1 NaCl溶液时,溶液中相关成分的浓度变化与电流强度的关系如图4所示。
①电解Na2SO4溶液时产生H2O2.H2O2氧化吸收NO的离子方程式为
②电解NaCl溶液作吸收液时,NO的去除率始终比Na2SO4溶液的大,原因是
③随着电流强度的增大,电解NaCl溶液时NO去除率下降的原因是
您最近一年使用:0次
解答题-原理综合题
|
适中
(0.65)
名校
解题方法
【推荐2】甲醇来源丰富、价格低廉、运输贮存方便,是一种重要的化工原料,有着重要的用途和应用前景,可以用多种方法合成。
Ⅰ.用CO2生产甲醇
(1)已知:H2的燃烧热为-285.8kJ/mol,CH3OH(l)的燃烧热为-725.8kJ/mol,
CH3OH(g)=CH3OH(l)ΔH=-37.3kJ/mol
则CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(l)ΔH=_______ kJ/mol。
(2)将CO2和H2按物质的量之比1:3充入体积为2.0L的恒容密闭容器中反应,如图两条曲线分别表示压强为0.1MPa和5.0MPa下CO2转化率随温度的变化关系。
a,b两点化学反应速率分别用a、b表示,则a_______ b(填“>”、“<”或“=”)。
(3)在1.0L恒容密闭容器中投入1molCO2和2.75molH2发生反应:CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g),实验测得不同温度及压强下,平衡时甲醇的物质的量变化如图所示:
下列说法正确的是________ 。
A.该反应的正反应为放热反应
B.压强大小关系为p1<p2<p3
C.M点对应的平衡常数K的值约为1.04×10-2
D.在p2及512K时,图中N点(正)<(逆)
Ⅱ.用CO生产甲醇
(4)已知:CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g),下图是该反应在不同温度下CO的转化率随时间变化的曲线。
T1和T2温度下的平衡常数大小关系是K1___ K2(填“>”、“<”或“=”)。
Ⅲ.甲醇的应用
(5)甲醇制氢气。甲醇水蒸气重整制氢反应:CH3OH(g)+H2O(g)=CO2(g)+3H2(g) ΔH=+49kJ/mol。某温度下,将[n(H2O):n(CH3OH)]=1:1的原料气充入恒容密闭容器中,初始压强为p1,反应达到平衡时总压强为p2,则平衡时甲醇的转化率为_________ 。
Ⅰ.用CO2生产甲醇
(1)已知:H2的燃烧热为-285.8kJ/mol,CH3OH(l)的燃烧热为-725.8kJ/mol,
CH3OH(g)=CH3OH(l)ΔH=-37.3kJ/mol
则CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(l)ΔH=
(2)将CO2和H2按物质的量之比1:3充入体积为2.0L的恒容密闭容器中反应,如图两条曲线分别表示压强为0.1MPa和5.0MPa下CO2转化率随温度的变化关系。
a,b两点化学反应速率分别用a、b表示,则a
(3)在1.0L恒容密闭容器中投入1molCO2和2.75molH2发生反应:CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g),实验测得不同温度及压强下,平衡时甲醇的物质的量变化如图所示:
下列说法正确的是
A.该反应的正反应为放热反应
B.压强大小关系为p1<p2<p3
C.M点对应的平衡常数K的值约为1.04×10-2
D.在p2及512K时,图中N点(正)<(逆)
Ⅱ.用CO生产甲醇
(4)已知:CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g),下图是该反应在不同温度下CO的转化率随时间变化的曲线。
T1和T2温度下的平衡常数大小关系是K1
Ⅲ.甲醇的应用
(5)甲醇制氢气。甲醇水蒸气重整制氢反应:CH3OH(g)+H2O(g)=CO2(g)+3H2(g) ΔH=+49kJ/mol。某温度下,将[n(H2O):n(CH3OH)]=1:1的原料气充入恒容密闭容器中,初始压强为p1,反应达到平衡时总压强为p2,则平衡时甲醇的转化率为
您最近一年使用:0次
【推荐3】随着低碳钢等洁净钢技术的发展,耐火材料和钢水之间的相互作用已成为当前的一个研究重点。
请回答下列问题:
(1)日常生活中铝用品比铁器件更耐腐蚀,原因是________ 。
(2)在埋炭实验条件下,不同碳素材料的耐火材料与铁液之间的可能反应如下:
① ;
② ;
③ ;
则的______ 。
(3)实验温度下,()/Fe系统中存在着相互反应,如溶入铁液中,导致铁液中平衡的铝的百分含量的对数(lg[Al])和平衡氧()的百分含量的对数(lg[])关系如图所示,图中温度___ 1973K(填“>”或“<”).
(4)在埋炭情况下,碳过剩时,碳的氧化反应主要考虑:。在实验室研究该反应,一定温度下.向某体积可变的恒压密闭容器(总压强为)加入足量的碳和1mol,平衡时体系中气体体积分数与温度的关系如图所示:
①650℃时,该反应达到平衡后吸收的热量是_____ ,消耗碳的质量为____ 。
②T℃时,若向平衡体系中再充入一定量以V):V()=5:4的混合气体,平衡___ (填“向正反应方向”“向逆反应方向”或“不”)移动。
③925℃时,用平衡分压代替平衡浓度表示的化学平衡常数=__ [用含的代数式表示,气体分压()=气体总压()X体积分数]。
(5)CO可作某熔融盐电池的燃料,电解质为和的熔融盐混合物,空气与的混合气为助燃气,电池在650℃下工作时,负极的电极反应式为________ 。
请回答下列问题:
(1)日常生活中铝用品比铁器件更耐腐蚀,原因是
(2)在埋炭实验条件下,不同碳素材料的耐火材料与铁液之间的可能反应如下:
① ;
② ;
③ ;
则的
(3)实验温度下,()/Fe系统中存在着相互反应,如溶入铁液中,导致铁液中平衡的铝的百分含量的对数(lg[Al])和平衡氧()的百分含量的对数(lg[])关系如图所示,图中温度
(4)在埋炭情况下,碳过剩时,碳的氧化反应主要考虑:。在实验室研究该反应,一定温度下.向某体积可变的恒压密闭容器(总压强为)加入足量的碳和1mol,平衡时体系中气体体积分数与温度的关系如图所示:
①650℃时,该反应达到平衡后吸收的热量是
②T℃时,若向平衡体系中再充入一定量以V):V()=5:4的混合气体,平衡
③925℃时,用平衡分压代替平衡浓度表示的化学平衡常数=
(5)CO可作某熔融盐电池的燃料,电解质为和的熔融盐混合物,空气与的混合气为助燃气,电池在650℃下工作时,负极的电极反应式为
您最近一年使用:0次
解答题-原理综合题
|
适中
(0.65)
【推荐1】甲烷是一种重要的化工原料和清洁能源,研究其再生及合理利用有重要意义。
请回答:
(1)已知一定条件下发生如下反应:CO2(g)+2H2O(g)CH4(g)+2O2(g) △H=+802kJ·mol-1。将一定量的CO2(g)和H2O(g)充入10L密闭容器中,分别在催化剂M、N的作用下发生上述反应,CH4(g)的产量(n)与光照时间(t)和温度(T)变化的关系如图1所示。
①若甲烷的燃烧热(△H)为-890kJ·mol-1,则水的汽化热△H=___________ 。(汽化热指1mol液体转化为气体时吸收的热量)
②T1℃、催化剂M作用下,0~20h内该反应速率v(H2O)=___________ ,该反应的平衡常数表达式K=___________
③根据图1判断,T1___________ T2(填“>”“<”或“=”),理由为___________ 。
催化剂的催化效果:M___________ N(填“强于”或“弱于”)。
(2)甲烷可用于制备合成气:CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g) △H。将CH4(g)和H2O(g)以物质的量之比为1:3充入盛有催化剂的刚性容器中发生该反应。相同时间段内测得CO的体积分数()与温度(T)的关系如图2所示。T0℃时,CO的体积分数最大的原因为_________________________________ 。该反应的△H_______ 0(填“>”“<”)
请回答:
(1)已知一定条件下发生如下反应:CO2(g)+2H2O(g)CH4(g)+2O2(g) △H=+802kJ·mol-1。将一定量的CO2(g)和H2O(g)充入10L密闭容器中,分别在催化剂M、N的作用下发生上述反应,CH4(g)的产量(n)与光照时间(t)和温度(T)变化的关系如图1所示。
①若甲烷的燃烧热(△H)为-890kJ·mol-1,则水的汽化热△H=
②T1℃、催化剂M作用下,0~20h内该反应速率v(H2O)=
③根据图1判断,T1
催化剂的催化效果:M
(2)甲烷可用于制备合成气:CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g) △H。将CH4(g)和H2O(g)以物质的量之比为1:3充入盛有催化剂的刚性容器中发生该反应。相同时间段内测得CO的体积分数()与温度(T)的关系如图2所示。T0℃时,CO的体积分数最大的原因为
您最近一年使用:0次
【推荐2】碳和碳的化合物在生产、生活中有重要作用,乙烯、甲醇、甲酸等都是重要的能源物质。
(1)已知几种反应的正反应活化能(E1)、逆反应活化能(E2)如表所示:
在相同条件下,起始反应最快的是_____ (填序号)。的_____ 。
(2)甲醇水蒸气重整,总反应为。
①若工业生产中在恒压容器中进行该反应,下列措施可提高CH3OH的平衡转化率的是_____ (填字母)。
a.原料气中掺入一定量惰性气体
b.升高温度
c.使用催化效率更高的催化剂
d.使用分子筛及时移走产生的氢气
②该过程中同时发生两个反应:
I.
Ⅱ.
总反应、反应Ⅰ、反应Ⅱ的平衡常数对数lgK与变化关系如图所示。图中X和Y、Z三条曲线中,表示反应Ⅰ的是_____ ,理由是_____ 。
③在恒容密闭容器中,充入一定量CH3OH(g)和H2O(g),同时发生反应Ⅰ、反应Ⅱ,实验测得不同温度下,平衡体系中H2的体积分数如图所示:
T1°C之后平衡体系中H2体积分数增大的原因是_____ 。
(3)CO2催化还原可以制备和HCOOH:
;
。
在一定温度下,在容积为1L的恒容密闭容器中充入1molCO2(g)和3molH2(g),同时发生了乙烯化和甲酸化反应,达到平衡时C2H4的选择性为40%,体系压强减小了22.5%。则CO2总转化率为_____ ,该温度下,甲酸化的平衡常数K=_____ (结果保留2位小数)。提示:
(1)已知几种反应的正反应活化能(E1)、逆反应活化能(E2)如表所示:
序号 | 化学反应 | E1/(kJ·mol-¹) | E2/(kJ·mol-¹) |
① | 1954 | 2519 | |
② | 685 | 970 | |
③ | 3526 | 4978 |
(2)甲醇水蒸气重整,总反应为。
①若工业生产中在恒压容器中进行该反应,下列措施可提高CH3OH的平衡转化率的是
a.原料气中掺入一定量惰性气体
b.升高温度
c.使用催化效率更高的催化剂
d.使用分子筛及时移走产生的氢气
②该过程中同时发生两个反应:
I.
Ⅱ.
总反应、反应Ⅰ、反应Ⅱ的平衡常数对数lgK与变化关系如图所示。图中X和Y、Z三条曲线中,表示反应Ⅰ的是
③在恒容密闭容器中,充入一定量CH3OH(g)和H2O(g),同时发生反应Ⅰ、反应Ⅱ,实验测得不同温度下,平衡体系中H2的体积分数如图所示:
T1°C之后平衡体系中H2体积分数增大的原因是
(3)CO2催化还原可以制备和HCOOH:
;
。
在一定温度下,在容积为1L的恒容密闭容器中充入1molCO2(g)和3molH2(g),同时发生了乙烯化和甲酸化反应,达到平衡时C2H4的选择性为40%,体系压强减小了22.5%。则CO2总转化率为
您最近一年使用:0次
解答题-原理综合题
|
适中
(0.65)
解题方法
【推荐3】工业生产可利用水煤气还原氧化钴得金属钴,发生的主要反应有:
I.CoO(s)+CO(g)Co(s)+CO2(g)
II.CoO(s)+H2(g)Co(s)+H2O(g)
同时存在副反应III.CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) △H=+41kJ·mol-1
回答下列问题:
(1)几种化学键的键能如表所示:
则a=____ kJ•mol-1。
(2)823K时,将0.1molH2和0.2molCO2充入1L密闭容器中,发生反应III,平衡后容器内总压强为50.66kPa,此时H2O(g)的体积分数为0.2,向容器中加入足量CoO(s)和Co(s),继续反应达平衡后容器中H2O(g)的体积分数为0.3。此时容器中H2的物质的量n(H2)=____ ,反应I的压强平衡常数Kp1=______ ,判断823K时还原CoO(s)为Co(s)的倾向是CO____ H2(填“大于”或“小于”)。
(3)研究反应CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)中pCO和的变化,740K、762K时测得反应中CO和H2分压随时间变化关系如图所示,初始时体系中的和pCO相等,和相等,300min后反应均达平衡。740K时,计算30~90min内的H2平均速率v(H2)=______ kPa·min-1,反应达平衡时H2O的分压=_____ kPa。
(4)研究表明,CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)反应速率方程为v=k[c(CO)∙c(H2O)-],其中,Kp为压强平衡常数,k为反应速率常数且随温度升高而增大。在气体组成和催化剂一定的情况下,反应速率随温度变化的曲线如图所示,温度升高时,Kp___ (填“增大”或“减小”或“不变”),T>Tm时v逐渐减小的原因是____ 。
I.CoO(s)+CO(g)Co(s)+CO2(g)
II.CoO(s)+H2(g)Co(s)+H2O(g)
同时存在副反应III.CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) △H=+41kJ·mol-1
回答下列问题:
(1)几种化学键的键能如表所示:
化学键 | C≡O | H-H | H-O | C=O |
键能/kJ·mol-1 | a | 436 | 463 | 750 |
(2)823K时,将0.1molH2和0.2molCO2充入1L密闭容器中,发生反应III,平衡后容器内总压强为50.66kPa,此时H2O(g)的体积分数为0.2,向容器中加入足量CoO(s)和Co(s),继续反应达平衡后容器中H2O(g)的体积分数为0.3。此时容器中H2的物质的量n(H2)=
(3)研究反应CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)中pCO和的变化,740K、762K时测得反应中CO和H2分压随时间变化关系如图所示,初始时体系中的和pCO相等,和相等,300min后反应均达平衡。740K时,计算30~90min内的H2平均速率v(H2)=
(4)研究表明,CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)反应速率方程为v=k[c(CO)∙c(H2O)-],其中,Kp为压强平衡常数,k为反应速率常数且随温度升高而增大。在气体组成和催化剂一定的情况下,反应速率随温度变化的曲线如图所示,温度升高时,Kp
您最近一年使用:0次
解答题-原理综合题
|
适中
(0.65)
解题方法
【推荐1】用CO2制备CH3OH可实现CO2的能源化利用,反应如下:CO2+3H2CH3OH+H2O。
(1)温度为523 K时,测得上述反应中生成8.0 g CH3OH(g)放出的热量为12.3 kJ,反应的热化学方程式为_______ 。
(2)工业上用CO2制备CH3OH的过程中存在以下副反应:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) ΔH=+41.2 kJ/mol。将反应物混合气按进料比n(CO2)∶n(H2) = 1∶3通入反应装置,选择合适的催化剂,发生反应。
①不同温度和压强下,CH3OH平衡产率和CO2平衡转化率分别如图1、图2。
i.图1中,压强p1_______ p2(填 “>”、“=” 或“<”),推断的依据是_______ 。
ii.图2中,压强为p2,温度高于503 K后,CO2平衡转化率随温度升高而增大得原因是_______ 。
②实际生产中,测得压强为p3时,相同时间内 不同温度下的CH3OH产率如图3。
图3中523 K时的CH3OH产率最大,可能的原因是_______ (填字母序号)。
a.此条件下主反应限度最大
b.此条件下主反应速率最快
c.523 K时催化剂的活性最强
(1)温度为523 K时,测得上述反应中生成8.0 g CH3OH(g)放出的热量为12.3 kJ,反应的热化学方程式为
(2)工业上用CO2制备CH3OH的过程中存在以下副反应:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) ΔH=+41.2 kJ/mol。将反应物混合气按进料比n(CO2)∶n(H2) = 1∶3通入反应装置,选择合适的催化剂,发生反应。
①不同温度和压强下,CH3OH平衡产率和CO2平衡转化率分别如图1、图2。
i.图1中,压强p1
ii.图2中,压强为p2,温度高于503 K后,CO2平衡转化率随温度升高而增大得原因是
②实际生产中,测得压强为p3时,
图3中523 K时的CH3OH产率最大,可能的原因是
a.此条件下主反应限度最大
b.此条件下主反应速率最快
c.523 K时催化剂的活性最强
您最近一年使用:0次
解答题-原理综合题
|
适中
(0.65)
解题方法
【推荐2】温室气体的利用是当前环境和能源领域的研究热点,合理利用燃料废气中的CO2,也是实现“碳中和”的途径之一、回答下列问题:
(1)CO2与CH4重整可以同时利用两种温室气体,其工艺过程中涉及如下反应:
I.CH4(g)+CO2(g) 2CO(g)+ 2H2(g) ΔH1=+247.4 kJ·mol-1
II.CO2(g)+H2 (g) CO(g)+H2O(g) ΔH2
III.CH4(g)+ O2(g)CO(g)+2 H2(g) ΔH3=-35.6 kJ·mol-1
①已知: O2(g)+H2(g)= H2O(g) ∆H= -241.8 kJ·mol-1,则ΔH2=_______ kJ·mol-1
②一定条件下,向体积为VL的恒容密闭容器中通入1 mol CH4(g)、2mol CO2(g)、1 molH2(g)和适量O2(g),平衡时,容器中CH4(g)为a mol,CO2(g)为b mol,H2O(g)为c mol,此时CO(g)的浓度为_______ mol·L-1(用含a、b、c、V的代数式表示,下同) ,反应I的平衡常数为_______ (mol·L-1)2
(2)在催化剂作用下CO2和H2合成甲酸涉及到以下反应:
I. CO2(g)+H2 (g) HCOOH(g) ΔH1<0
II. CO2(g)+H2 (g) CO(g)+ H2O(g) ΔH2
刚性容器中CO2(g)和H2(g)按物质的量1:1投料,平衡时HCOOH和CO的选择性随温度变化如图所示
①曲线a随温度升高而下降的原因是_______ ,为同时提高CO2的平衡转化率和平衡时HCOOH的选择性,应选择的反应条件为_______ (填标号)。
A.低温、低压 B.低温、高压 C.高温、低压 D. 高温、高压
②240 °C时,容器内压强随温度的变化如表:
反应I的速率可表示为v=k·p (CO2)·p (H2) (k为常数) ,则反应在60min时v值为_______ (用含p0、 k的式子表示)。
(1)CO2与CH4重整可以同时利用两种温室气体,其工艺过程中涉及如下反应:
I.CH4(g)+CO2(g) 2CO(g)+ 2H2(g) ΔH1=+247.4 kJ·mol-1
II.CO2(g)+H2 (g) CO(g)+H2O(g) ΔH2
III.CH4(g)+ O2(g)CO(g)+2 H2(g) ΔH3=-35.6 kJ·mol-1
①已知: O2(g)+H2(g)= H2O(g) ∆H= -241.8 kJ·mol-1,则ΔH2=
②一定条件下,向体积为VL的恒容密闭容器中通入1 mol CH4(g)、2mol CO2(g)、1 molH2(g)和适量O2(g),平衡时,容器中CH4(g)为a mol,CO2(g)为b mol,H2O(g)为c mol,此时CO(g)的浓度为
(2)在催化剂作用下CO2和H2合成甲酸涉及到以下反应:
I. CO2(g)+H2 (g) HCOOH(g) ΔH1<0
II. CO2(g)+H2 (g) CO(g)+ H2O(g) ΔH2
刚性容器中CO2(g)和H2(g)按物质的量1:1投料,平衡时HCOOH和CO的选择性随温度变化如图所示
①曲线a随温度升高而下降的原因是
A.低温、低压 B.低温、高压 C.高温、低压 D. 高温、高压
②240 °C时,容器内压强随温度的变化如表:
时间/min | 0 | 20 | 40 | 60 | 80 |
压强/MPa | p0 | 0.91 p0 | 0.85 p0 | 0.80 p0 | 0.80 p0 |
您最近一年使用:0次
解答题-原理综合题
|
适中
(0.65)
名校
【推荐3】甲醇是一种重要的化工原料,具有开发和应用的广阔前景。工业上使用水煤气(CO与的混合气体)转化成甲醇,反应为。
(1)CO的平衡转化率与温度、压强的关系如图所示。
①p1、p2的大小关系是p1___________ p2(填“>”“<”或“=”)。
②A、B、C三点的平衡常数KA、KB、KC的大小关系是___________ 。
③下列叙述能说明上述反应能达到化学平衡状态的是___________ (填字母)。
A.的体积分数不再改变
B.
C.混合气体的密度不再改变
D.同一时间内,消耗0.04molH2,生成0.02molCO
(2)在T2℃、p2压强时,往一容积为2L的密闭容器内,充入0.3molCO与0.4molH2发生反应。
①平衡时CO的体积分数是___________ ;平衡后再加入1.0molCO后重新到达平衡,则H2的转化率___________ (填“增大”“不变”或“减小”),CO与的浓度比___________ (填“增大”“不变”或“减小”)。
②若以不同比例投料,测得某时刻各物质的物质的量如下:,此时v(正)___________ v(逆)(填“>”“<”或“=”)。
③若p2压强恒定为p,则平衡常数___________ (用气体平衡分压代替气体平衡浓度计算,分压=总压×气体的物质的量分数,整理出含p的最简表达式)。
(1)CO的平衡转化率与温度、压强的关系如图所示。
①p1、p2的大小关系是p1
②A、B、C三点的平衡常数KA、KB、KC的大小关系是
③下列叙述能说明上述反应能达到化学平衡状态的是
A.的体积分数不再改变
B.
C.混合气体的密度不再改变
D.同一时间内,消耗0.04molH2,生成0.02molCO
(2)在T2℃、p2压强时,往一容积为2L的密闭容器内,充入0.3molCO与0.4molH2发生反应。
①平衡时CO的体积分数是
②若以不同比例投料,测得某时刻各物质的物质的量如下:,此时v(正)
③若p2压强恒定为p,则平衡常数
您最近一年使用:0次
【推荐1】已知反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g),某温度下,向体积固定的1L密闭容器中充入1mol N2(g)和3mol H2(g),测得不同时刻反应前后的压强关系如下表所示:
(1)0~15min内,用H2表示的平均反应速率为v(H2) =___________________ mol·L-1·min-1。
(2)达到平衡时N2的转化率为________ ,该温度下的平衡常数为___________ (保留两位小数)。
(3)已知该反应为放热反应,下图为不同条件下反应速率随时间的变化情况(每次仅改变一个条件):a时改变的条件可能是____________ ;b时改变的条件可能是_______________ 。
(4)一定条件下的密闭容器中,该反应达到平衡后要提高H2的转化率,可以采取的措施有( )
A.低温低压 B.加入催化剂 C.增加N2的浓度 D.增加H2的浓度 E.分离出NH3
时间/min | 5 | 10 | 15 | 20 | 25 | 30 |
压强比值P后/P前 | 0.98 | 0.88 | 0.80 | 0.75 | 0.75 | 0.75 |
(1)0~15min内,用H2表示的平均反应速率为v(H2) =
(2)达到平衡时N2的转化率为
(3)已知该反应为放热反应,下图为不同条件下反应速率随时间的变化情况(每次仅改变一个条件):a时改变的条件可能是
(4)一定条件下的密闭容器中,该反应达到平衡后要提高H2的转化率,可以采取的措施有
A.低温低压 B.加入催化剂 C.增加N2的浓度 D.增加H2的浓度 E.分离出NH3
您最近一年使用:0次
【推荐2】碘及其化合物在人类活动中占有重要地位。已知反应H2(g)+I2(g)2HI(g)△H=-11 kJ·mol-1。716K时,在一密闭容器中按物质的量比1:1充入H2(g)和I2(g),测得气体混合物中碘化氢的物质的量分数与反应时间的关系如下图:
(1)若反应开始时气体混合物的总压为p kPa,则反应在前20min内的平均速率(HI)=_________ kPa·min-1(用含p的式子表示)。
(2)反应达平衡时,H2的转化率a(H2)=___________ %
(3)上述反应中,正反应速率为v正=k正·c(H2)·c(I2),逆反应速率为v逆=k逆·c2(HI),其中k正、k逆为速率常数。升高温度,k逆/k正_________ (填“增大”“减小”或“不变”)。
(4)降低温度,平衡可能逆向移动的原因是_________________________________ 。
(5)1 mol H2(g)分子中化学键断裂时需要吸收436 kJ的能量,图中的△H2=______ kJ·mol-1。
(6)氢碘酸可用“四室式电渗析法”制备,电解装置及起始的电解质溶液如图所示。
①阴极电极反应式为___________ 。
②阳膜和阴膜分别只允许阳离子、阴离子通过,则B膜为___________ 膜。
(1)若反应开始时气体混合物的总压为p kPa,则反应在前20min内的平均速率(HI)=
(2)反应达平衡时,H2的转化率a(H2)=
(3)上述反应中,正反应速率为v正=k正·c(H2)·c(I2),逆反应速率为v逆=k逆·c2(HI),其中k正、k逆为速率常数。升高温度,k逆/k正
(4)降低温度,平衡可能逆向移动的原因是
(5)1 mol H2(g)分子中化学键断裂时需要吸收436 kJ的能量,图中的△H2=
(6)氢碘酸可用“四室式电渗析法”制备,电解装置及起始的电解质溶液如图所示。
①阴极电极反应式为
②阳膜和阴膜分别只允许阳离子、阴离子通过,则B膜为
您最近一年使用:0次
解答题-原理综合题
|
适中
(0.65)
解题方法
【推荐3】在某一恒压的密闭容器中,充入一定量的H2和CO2发生反应: 。实验测得在不同温度下,反应体系中CO2的平衡转化率与压强的关系如图所示。回答下列问题:
(1)经测得,每生成0.5molH2O(g)时,反应放出的热量为24.5kJ,则_______ 。
(2)_______ (填“高温”或“低温”)有利于该反应自发进行,判断的理由是_______ 。
(3)判断平衡常数Ka与Kb的大小关系:Ka_______ Kb(填“<”、“>”或“=”)。
(4)在T2和p的条件下,往该容器中充入1.5molH2和0.5molCO2,该反应在第5min时达到平衡,此时容器的体积为2L。
①反应达到平衡时,c(CH3OH)=_______ ,H2O(g)的物质的量分数为_______ %。
②该反应在此温度下的平衡常数为_______ (保留两位有效数字)。
③反应达到平衡后,保持其他条件不变,再往该容器中充入0.1molH2和0.1molH2O(g),此时平衡_______ (填“向正反应方向”、“向逆反应方向”或“不”)移动。
(1)经测得,每生成0.5molH2O(g)时,反应放出的热量为24.5kJ,则
(2)
(3)判断平衡常数Ka与Kb的大小关系:Ka
(4)在T2和p的条件下,往该容器中充入1.5molH2和0.5molCO2,该反应在第5min时达到平衡,此时容器的体积为2L。
①反应达到平衡时,c(CH3OH)=
②该反应在此温度下的平衡常数为
③反应达到平衡后,保持其他条件不变,再往该容器中充入0.1molH2和0.1molH2O(g),此时平衡
您最近一年使用:0次