以氢气、一氧化碳为主要组分的合成气是一种重要的化工原料,可以合成二甲醚、甲醇等许多重要的化工产品。回答下列问题:
(1)已知反应Ⅰ:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(l) △H1=-2.8kJ·mol-1
反应Ⅱ:2CO2(g)+6H2(g)CH3OCH3(g)+3H2O(g) △H2=-122.5kJ·mol-1
1mol液态水全部蒸发为气态水吸收44.0kJ的能量,则以气态CO和气态H2为原料制备气态CH3OCH3和水蒸气的热化学方程式是___ 。
(2)在一温度恒定的密闭容器中通入一定量的CO和H2,在催化剂作用下转化为CH3OCH3(g),当CO与H2的投料比为____ 时,混合气体CH3OCH3的体积分数最大;为了提高CH3OCH3的平衡产率,不改变温度,可以采取的措施有____ (答出一条即可)。
(3)改用不同的催化剂可以利用合成气制备甲醇,反应方程式为CO(g)+2H2(g)CH3OCH3(g) △H<0,v正=k正x(CO)·x2(H2),v逆=k逆x(CH3OCH3),k正、k逆分别为正逆反应速率常数,x为物质的量分数。
①该反应在某条件下达到平衡后,降低温度,k正___ (填“增大”或“减小,下同),k逆___ ,且k正的变化程度___ (填“大于”“小于”“等于”)k逆变化的程度。
②在实验室模拟工业合成甲醇的反应,在一恒压密闭容器内充入1mol CO、2mol H2和1mol He(代替合成气中的杂质,不参与反应),测得压强为pMPa,加入合适催化剂后在恒温条件下开始反应,测得容器的体积变化如表:
则氢气的平衡转化率为___ ,该温度下的平衡常数Kp为____ (MPa)-2(Kp为以分压表示的平衡常数,请用含p的式子表示)。
(4)利用二氧化碳和甲烷经催化重整,可以制得合成气:CO2(g)+CH4(g)2CO(g)+2H2(g),按一定体积比加入甲烷和二氧化碳,在恒容条件下发生反应,温度对CO和H2产率的影响如图所示。则下列叙述正确的是___ 。
(1)已知反应Ⅰ:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(l) △H1=-2.8kJ·mol-1
反应Ⅱ:2CO2(g)+6H2(g)CH3OCH3(g)+3H2O(g) △H2=-122.5kJ·mol-1
1mol液态水全部蒸发为气态水吸收44.0kJ的能量,则以气态CO和气态H2为原料制备气态CH3OCH3和水蒸气的热化学方程式是
(2)在一温度恒定的密闭容器中通入一定量的CO和H2,在催化剂作用下转化为CH3OCH3(g),当CO与H2的投料比为
(3)改用不同的催化剂可以利用合成气制备甲醇,反应方程式为CO(g)+2H2(g)CH3OCH3(g) △H<0,v正=k正x(CO)·x2(H2),v逆=k逆x(CH3OCH3),k正、k逆分别为正逆反应速率常数,x为物质的量分数。
①该反应在某条件下达到平衡后,降低温度,k正
②在实验室模拟工业合成甲醇的反应,在一恒压密闭容器内充入1mol CO、2mol H2和1mol He(代替合成气中的杂质,不参与反应),测得压强为pMPa,加入合适催化剂后在恒温条件下开始反应,测得容器的体积变化如表:
反应时间/min | 0 | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 | 60 |
容器体积/L | 4 | 3.5 | 3.2 | 3.0 | 2.9 | 2.8 | 2.8 |
(4)利用二氧化碳和甲烷经催化重整,可以制得合成气:CO2(g)+CH4(g)2CO(g)+2H2(g),按一定体积比加入甲烷和二氧化碳,在恒容条件下发生反应,温度对CO和H2产率的影响如图所示。则下列叙述正确的是
A.该反应△H>0 |
B.此反应的优选温度为1000℃ |
C.在恒压条件下进行该反应,产率将更高 |
D.催化剂的使用可以降低反应的活化能,从而使平衡产率提高 |
更新时间:2022-03-05 12:00:04
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【推荐1】尽管NOx、SO2、CO都是有毒气体,但是它们在生产、医学领域中都有重要应用。合理利用或转化CO、NOx等污染性气体是人们共同关注的课题。回答下列问题:
(1)已知:
①CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g) △H=-41.0kJ·mol-1
②N2(g)+O2(g)=2NO(g) △H=+180.0kJ·mol-1
③H2(g)+O2(g)=H2O(g) △H=-241.8kJ·mol-1
CO和NO按一定比例混合,在适当催化剂作用下可生成无毒气体实现安全排放,该反应的热化学方程式为_______ 。
(2)研究发现CO和水蒸气在双功能催化剂(能吸附不同粒子)作用发生反应CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g) △H<0,反应变化过程示意图如下:
下列说法正确的是_______(填序号)
(3)直接电解吸收NOx制备硝酸。用稀硝酸吸收NOx生成HNO2,再将吸收液导入电解槽电解,使之转化为硝酸。电解装置如下图所示。图中a极的电极反应式为_______ ,若b极放出的气体可直接排放到空气中,b电极反应式为_______ 。
(4)利用NaClO2/H2O2酸性复合吸收剂可同时对 NO、SO2进行氧化得到硝酸和硫酸而除去。在温度一定时,n(H2O2)/n(NaClO2)、溶液 pH对脱硫脱硝的影响如下图所示:
从图 a 和图 b 中可知脱硫脱硝最佳条件是_______ 。图b中 SO2的去除率随 pH 的增大而增大,而 NO 的去除率在 pH>5.5 时反而减小,请解释 NO 去除率减小的可能原因是_______ 。
(1)已知:
①CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g) △H=-41.0kJ·mol-1
②N2(g)+O2(g)=2NO(g) △H=+180.0kJ·mol-1
③H2(g)+O2(g)=H2O(g) △H=-241.8kJ·mol-1
CO和NO按一定比例混合,在适当催化剂作用下可生成无毒气体实现安全排放,该反应的热化学方程式为
(2)研究发现CO和水蒸气在双功能催化剂(能吸附不同粒子)作用发生反应CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g) △H<0,反应变化过程示意图如下:
下列说法正确的是_______(填序号)
A.过程I和过程II碳氧键均没有断裂 |
B.过程III既有氢氧键断裂,也有氢氧键生成 |
C.使用催化剂可降低水煤气变换反应的△H |
D.使用催化剂可提高CO的平衡转化率 |
(4)利用NaClO2/H2O2酸性复合吸收剂可同时对 NO、SO2进行氧化得到硝酸和硫酸而除去。在温度一定时,n(H2O2)/n(NaClO2)、溶液 pH对脱硫脱硝的影响如下图所示:
从图 a 和图 b 中可知脱硫脱硝最佳条件是
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解题方法
【推荐2】资源化利用是解决资源和能源短缺、减少碳排放的一种途径。
I.制甲醇。以作催化剂,可使在温和的条件下转化为甲醇,经历如下过程:
i.催化剂活化:(无活性)(有活性)
ii.与在活化后的催化剂表面可逆的发生反应①,其反应历程如图1。
同时伴随反应②:
(1)反应①中每生成放热49.3kJ,写出其热化学方程式__________ 。
(2)与混合气体以不同的流速通过反应器,气体流速与转化率、选择性的关系如图2。
已知:选择性(生成所消耗的的量)(发生转化的的量)选择性随流速增大而升高的原因____________________ 。
同时,流速加快可减少产物中的积累,减少反应__________ (用化学方程式表示)的发生,减少催化剂的失活,提高甲醇选择性。
(3)对于以上制甲醇的过程,以下描述正确的是__________
II.甲醇燃料电池(DMFC)示意图如图。电极A、B均浸泡于稀硫酸中。可在聚合物电解质自由移动,其余微粒均无法通过聚合物电解质。
(4)①电极A上发生的电极反应为__________ ;
②X口、Y口两处硫酸溶液的浓度关系为__________ (填“>”、“=”或“<”),原因是__________ 。
I.制甲醇。以作催化剂,可使在温和的条件下转化为甲醇,经历如下过程:
i.催化剂活化:(无活性)(有活性)
ii.与在活化后的催化剂表面可逆的发生反应①,其反应历程如图1。
同时伴随反应②:
(1)反应①中每生成放热49.3kJ,写出其热化学方程式
(2)与混合气体以不同的流速通过反应器,气体流速与转化率、选择性的关系如图2。
已知:选择性(生成所消耗的的量)(发生转化的的量)选择性随流速增大而升高的原因
同时,流速加快可减少产物中的积累,减少反应
(3)对于以上制甲醇的过程,以下描述正确的是__________
A.碳的杂化方式发生了改变 | B.反应中经历了、键的形成和断裂 |
C.加压可以提高的平衡转化率 | D.升高温度可以提高甲醇在平衡时的选择性 |
II.甲醇燃料电池(DMFC)示意图如图。电极A、B均浸泡于稀硫酸中。可在聚合物电解质自由移动,其余微粒均无法通过聚合物电解质。
(4)①电极A上发生的电极反应为
②X口、Y口两处硫酸溶液的浓度关系为
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解题方法
【推荐3】甲醇是重要的有机化工原料,目前世界甲醇年产量超过2.1×107吨,在能源紧张的今天,甲醇的需求也在增大。甲醇的合成方法是:
(i)CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ∆H=-90.1 kJ·mol-1
(ii)2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) ∆H=-566.0 kJ·mol-1
(iii)2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ∆H=-572.0 kJ·mol-1
若混合气体中有二氧化碳存在时,还发生下列反应:
(iv)CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) ∆H=+41.1 kJ·mol-1
回答下列问题:
(1)CH3OH(g)+O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) ∆H=_____ kJ·mol-1。
(2)在恒温恒容的密闭容器中发生反应(i),各物质的浓度如表:
①x=_______ 。
②前2min内H2的平均反应速率v(H2)=______ 。该温度下,反应(i)的平衡常数K=_____ (保留2位有效数字)。
③反应进行到第2min时,改变了反应条件,改变的这个条件可能是______ (填字母)。
a.使用催化剂 b.降低温度 c.增加H2的浓度
(3)图中是温度、压强与反应(i)中CO转化率的关系。
p1、p2、p3的大小关系为________ 。
②实际生产往往采用300~400℃和10 MPa的条件,其原因是_______ 。
(i)CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ∆H=-90.1 kJ·mol-1
(ii)2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) ∆H=-566.0 kJ·mol-1
(iii)2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ∆H=-572.0 kJ·mol-1
若混合气体中有二氧化碳存在时,还发生下列反应:
(iv)CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) ∆H=+41.1 kJ·mol-1
回答下列问题:
(1)CH3OH(g)+O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) ∆H=
(2)在恒温恒容的密闭容器中发生反应(i),各物质的浓度如表:
c(CO) | c(H2) | c(CH3OH) | |
0 | 0.8 | 1.6 | 0 |
2 | 0.6 | x | 0.2 |
4 | 0.3 | 0.6 | 0.5 |
6 | 0.3 | 0.6 | 0.5 |
①x=
②前2min内H2的平均反应速率v(H2)=
③反应进行到第2min时,改变了反应条件,改变的这个条件可能是
a.使用催化剂 b.降低温度 c.增加H2的浓度
(3)图中是温度、压强与反应(i)中CO转化率的关系。
p1、p2、p3的大小关系为
②实际生产往往采用300~400℃和10 MPa的条件,其原因是
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【推荐1】减少排放并实现的有效转化是科研的热点。以下几种为常见的利用方法,回答下列问题:
I.利用干重整反应不仅可以对天然气资源综合利用,还可以缓解温室效应对环境的影响。该反应一般认为通过如下步骤来实现:
i.
ii.[为吸附活性炭]
反应过程的能量变化如图所示:
(1)干重整反应的总热化学方程式为___________ ,其反应速率由反应ⅰ决定,则反应ⅱ的逆反应活化能应小于___________ 。
II.以氧化铟()作催化剂,可实现催化加氢制甲醇。
已知:①催化剂中时具有活性,而时无活性。
②与在活化的催化剂表面同时发生如下反应:
反应iii:主反应
反应iv:副反应
(2)工业上以原料气通过催化剂表面的方法生产甲醇,是造成催化剂失活的重要原因,为了减少催化剂的失活,可以采用的方法是___________ 。
(3)反应iii、iv的平衡常数的随的变化曲线如图所示:
由图可知,代表反应iii的曲线是___________ (填“”或“”),原因是___________ ;升高温度,反应iv的平衡常数___________ (填“增大”“减小”或“不变”)。
(4)在恒温恒容密闭容器中,按物质的量比加入和,发生反应iii和反应iv,初始压强为。相同时间内的转化率、甲醇的产率在不同温度下的变化如图所示(不考虑温度对催化剂的影响):
①在以上,升高温度,甲醇的产率降低的原因是___________ 。
②时,反应已处于平衡状态,此时容器内压强为,则反应ⅳ的平衡常数___________ (结果用分数表示)。
I.利用干重整反应不仅可以对天然气资源综合利用,还可以缓解温室效应对环境的影响。该反应一般认为通过如下步骤来实现:
i.
ii.[为吸附活性炭]
反应过程的能量变化如图所示:
(1)干重整反应的总热化学方程式为
II.以氧化铟()作催化剂,可实现催化加氢制甲醇。
已知:①催化剂中时具有活性,而时无活性。
②与在活化的催化剂表面同时发生如下反应:
反应iii:主反应
反应iv:副反应
(2)工业上以原料气通过催化剂表面的方法生产甲醇,是造成催化剂失活的重要原因,为了减少催化剂的失活,可以采用的方法是
(3)反应iii、iv的平衡常数的随的变化曲线如图所示:
由图可知,代表反应iii的曲线是
(4)在恒温恒容密闭容器中,按物质的量比加入和,发生反应iii和反应iv,初始压强为。相同时间内的转化率、甲醇的产率在不同温度下的变化如图所示(不考虑温度对催化剂的影响):
①在以上,升高温度,甲醇的产率降低的原因是
②时,反应已处于平衡状态,此时容器内压强为,则反应ⅳ的平衡常数
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解答题-实验探究题
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【推荐2】最常见的塑化剂邻苯二甲酸二丁酯可由邻苯二甲酸酐与正丁醇在浓硫酸共热下反应制得,实验装置(部分装置省略)如图甲。已知:正丁醇的沸点为118℃;纯邻苯二甲酸二丁酯是无色透明、具有芳香气味的油状液体,沸点为340℃,酸性条件下,温度超过180℃时易发生分解。由邻苯二甲酸酐和正丁醇制备邻苯二甲酸二丁酯的实验操作流程如图乙。
①向三颈烧瓶内依次加入6.0 g邻苯二甲酸酐、11.4 g正丁醇、少量浓硫酸。
②搅拌,升温至105℃,持续搅拌反应2小时,升温至160℃,搅拌、保温至反应结束。
③冷却至室温,将反应混合物倒出,通过操作X,得到粗产品。
④粗产品用无水硫酸镁处理至澄清→取清液(粗酯)→减压蒸馏。
⑤得到产品6.7 g。
请回答下列问题:
(1)仪器a的名称为_______ 。
(2)步骤②中需要不断从分水器下部分离出产物水的目的是_______ ,判断反应已结束的方法是_______ 。
(3)反应Ⅰ进行得迅速而完全,反应Ⅱ是可逆反应,进行得较缓慢,为提高反应速率,可采取的措施是_______ (任写一点即可)。
(4)操作X中,应先用5% 溶液洗涤,其作用是_______ ;不能使用氢氧化钠洗涤的原因是_______ 。
(5)粗产品提纯流程中采用减压蒸馏的目的是_______ 。
(6)有机实验中,温度的调控尤为重要,步骤②中温度控制在105℃的目的是_______ 。
(7)本实验中,邻苯二甲酸二丁酯的产率为_______ (保留小数点后两位)%。
①向三颈烧瓶内依次加入6.0 g邻苯二甲酸酐、11.4 g正丁醇、少量浓硫酸。
②搅拌,升温至105℃,持续搅拌反应2小时,升温至160℃,搅拌、保温至反应结束。
③冷却至室温,将反应混合物倒出,通过操作X,得到粗产品。
④粗产品用无水硫酸镁处理至澄清→取清液(粗酯)→减压蒸馏。
⑤得到产品6.7 g。
请回答下列问题:
(1)仪器a的名称为
(2)步骤②中需要不断从分水器下部分离出产物水的目的是
(3)反应Ⅰ进行得迅速而完全,反应Ⅱ是可逆反应,进行得较缓慢,为提高反应速率,可采取的措施是
(4)操作X中,应先用5% 溶液洗涤,其作用是
(5)粗产品提纯流程中采用减压蒸馏的目的是
(6)有机实验中,温度的调控尤为重要,步骤②中温度控制在105℃的目的是
(7)本实验中,邻苯二甲酸二丁酯的产率为
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解题方法
【推荐3】甲醇既是重要的化工原料,又可作为燃料。利用合成气(主要成分为CO、CO2和H2)在催化剂的作用下合成甲醇,发生的主要反应如下:
①CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g)△H1
②CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g)△H2
③CO2(g)+H2(g)⇌CO(g)+H2O(g)△H3
回答下列问题:
(1)已知△H1=﹣99kJ·mol﹣1,已知△H2=﹣58kJ·mol﹣1,则△H3=______ kJ·mol﹣1。
(2)反应①的化学平衡常数K的表达式为______ ;图1中能正确反映平衡常数K随温度变化关系的曲线为________ (填曲线标记字母)。
(3)合成气的组成n(H2)/n(CO+CO2)=2.60时体系中的CO平衡转化率(a)与温度和压强的关系如图2所示。a(CO)值随温度升高而________ (填“增大”或“减小”)图2中的压强由大到小为________ 。
①CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g)△H1
②CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g)△H2
③CO2(g)+H2(g)⇌CO(g)+H2O(g)△H3
回答下列问题:
(1)已知△H1=﹣99kJ·mol﹣1,已知△H2=﹣58kJ·mol﹣1,则△H3=
(2)反应①的化学平衡常数K的表达式为
(3)合成气的组成n(H2)/n(CO+CO2)=2.60时体系中的CO平衡转化率(a)与温度和压强的关系如图2所示。a(CO)值随温度升高而
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【推荐1】80℃时,将0.40mol的N2O4气体充入2L已经抽空的固定容积的密闭容器中,发生如下反应:N2O4⇌2NO2 △H>0隔一段时间对该容器内的物质进行分析,得到如下数据
(1)计算20s−40s内用N2O4表示的平均反应速率为______ mol⋅L−1⋅s−1
(2)40s时,NO2的浓度=_____ mol/L,反应最迟到____ s到达平衡状志
(3)100s后将混合物的温度降低,混合气体的颜色_______ (填“变浅”“变深”或“不变”)
(4)要增大该反应的K值,可采取的措施有_____ (填序号)
A.增大N2O4的起始浓度 B.向混合气体中通入NO2
C.使用高效催化剂 D.升高温度
(5)能说明该反应达到平衡状态的标志是____ (填序号)
A.2V(N2O4)=V(NO2) B.容器内压强保持不变
C.容器内密度保持不变 D.NO2的体积分数保持不变
0 | 20 | 40 | 60 | 80 | 100 | |
n(N2O4) | 0.40 | a | 0.20 | 0.14 | 0.10 | 0.10 |
n(NO2) | 0.00 | 0.24 | b | 0.52 | 0.60 | 0.60 |
(1)计算20s−40s内用N2O4表示的平均反应速率为
(2)40s时,NO2的浓度=
(3)100s后将混合物的温度降低,混合气体的颜色
(4)要增大该反应的K值,可采取的措施有
A.增大N2O4的起始浓度 B.向混合气体中通入NO2
C.使用高效催化剂 D.升高温度
(5)能说明该反应达到平衡状态的标志是
A.2V(N2O4)=V(NO2) B.容器内压强保持不变
C.容器内密度保持不变 D.NO2的体积分数保持不变
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【推荐2】I.含硫化合物及含碳化合物是实验室和工业上的常用化学品。请回答:
(1)实验室可用铜与浓硫酸反应制备少量:。判断该反应的自发性并说明理由_______ 。
(2)接触法制硫酸工艺中,其主反应在450℃并有催化剂存在下进行:
①该反应450℃时的平衡常数_____ 500℃时的平衡常数(填“大于”、“小于”或“等于”)。
②下列描述中能表明该反应已达平衡状态的是________
A.
B.容器中气体的平均分子量不随时间而变化
C.容器中气体的密度不随时间而变化
D.容器中气体的分子总数不随时间而变化
③在一个固定容积为5L的密闭容器中充入0.20 mol和0.10mol,半分钟后达到平衡,测得容器中含0.18mol;若继续通入0.20mol和0.10mol,则平衡______ 移动(填“向正反应方向”、“向逆反应方向” 或“不”)。
(3)工业上主要采用接触法由含硫矿石制备硫酸。下列说法正确的是_______。
Ⅱ.工业上,常采用氧化还原方法处理尾气中的CO。沥青混凝土可作为反应的催化剂。图中表示在相同的恒容密闭容器、相同起始浓度、相同反应时间段下,使用同质量的不同沥青混凝土(型、型)催化时,CO的转化率与温度的关系。
(4)在a、b、c、d四点中,未达到平衡状态的是_______ (填序号)。
(5)下列关于图示的说法正确的是_______(填序号)。
(1)实验室可用铜与浓硫酸反应制备少量:。判断该反应的自发性并说明理由
(2)接触法制硫酸工艺中,其主反应在450℃并有催化剂存在下进行:
①该反应450℃时的平衡常数
②下列描述中能表明该反应已达平衡状态的是
A.
B.容器中气体的平均分子量不随时间而变化
C.容器中气体的密度不随时间而变化
D.容器中气体的分子总数不随时间而变化
③在一个固定容积为5L的密闭容器中充入0.20 mol和0.10mol,半分钟后达到平衡,测得容器中含0.18mol;若继续通入0.20mol和0.10mol,则平衡
(3)工业上主要采用接触法由含硫矿石制备硫酸。下列说法正确的是_______。
A.须采用高温高压的反应条件使氧化为 |
B.进入接触室之前的气流无需净化处理 |
C.通入过量的空气可以提高含硫矿石和SO2的转化率 |
D.在吸收塔中宜采用水或稀硫酸吸收SO3以提高吸收速率 |
Ⅱ.工业上,常采用氧化还原方法处理尾气中的CO。沥青混凝土可作为反应的催化剂。图中表示在相同的恒容密闭容器、相同起始浓度、相同反应时间段下,使用同质量的不同沥青混凝土(型、型)催化时,CO的转化率与温度的关系。
(4)在a、b、c、d四点中,未达到平衡状态的是
(5)下列关于图示的说法正确的是_______(填序号)。
A.e点转化率出现突变的原因可能是温度升高后催化剂失去活性 |
B.b点时CO与O2分子之间发生有效碰撞的几率在整个实验过程中最高 |
C.在均未达到平衡状态时,同温下型沥青混凝土中CO转化速率比型的要大 |
D.CO转化反应的平衡常数 |
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解题方法
【推荐3】CO、CO2是化石燃料燃烧后的主要产物。
(1)将体积比为2:1的CO2和CO混合气体通入有足量Na2O2固体的密闭容器中,同时不断地用电火花点燃。将残留固体溶于水,所得溶液中2c(CO32-)+c(HCO3-)____________ c(Na+)(填“>”“<”或“=”) 。
(2)已知:2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) △H=-566.0 kJ/mol;键能E(o=o)=499.0 kJ/mol
①CO(g)+O2(g)⇌CO2(g)+O(g) 的△H=____________ kJ/mol
②已知2500K时,①中反应的平衡常数为0.40。某时刻该反应体系中各物质浓度满足: c(CO)·c(O2)=c(CO2)·c(O),则此时反应____________ (填向左”或“向右”)进行。
(3)已知:反应CO2(g)⇌CO(g)+O(g)在密闭容器中CO2分解实验的结果如下图1;反应2CO2(g)⇌2CO(g)+O2(g)中1molCO2在不同温度下的平衡分解量如下图2,
①分析图1,求2min内v(CO2)=_______ 。
②分析图2,1500℃时反应达平衡,此时容器体积为1 L,则反应的平衡常数K=______ (计算结果保留1位小数)。
(4)为探究不同催化剂对CO和H2合成CH3OH的选择性效果,某实验室控制CO和H2的初始投料比为1:3进行实验,得到如下数据:
图3
①由表1可知,该反应的最佳催化剂为____________ (填编号);图3中a、b、c、d四点是该温度下CO的平衡转化率的是____________ 。
②有利于提高CO转化为CH3OH的平衡转化率的措施有____________ 。
A. 使用催化剂CuO-ZnO-ZrO2 B. 适当降低反应温度
C. 增大CO和H2的初始投料比 D. 恒容下,再充入a mol CO和3a mol H2
(1)将体积比为2:1的CO2和CO混合气体通入有足量Na2O2固体的密闭容器中,同时不断地用电火花点燃。将残留固体溶于水,所得溶液中2c(CO32-)+c(HCO3-)
(2)已知:2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) △H=-566.0 kJ/mol;键能E(o=o)=499.0 kJ/mol
①CO(g)+O2(g)⇌CO2(g)+O(g) 的△H=
②已知2500K时,①中反应的平衡常数为0.40。某时刻该反应体系中各物质浓度满足: c(CO)·c(O2)=c(CO2)·c(O),则此时反应
(3)已知:反应CO2(g)⇌CO(g)+O(g)在密闭容器中CO2分解实验的结果如下图1;反应2CO2(g)⇌2CO(g)+O2(g)中1molCO2在不同温度下的平衡分解量如下图2,
①分析图1,求2min内v(CO2)=
②分析图2,1500℃时反应达平衡,此时容器体积为1 L,则反应的平衡常数K=
(4)为探究不同催化剂对CO和H2合成CH3OH的选择性效果,某实验室控制CO和H2的初始投料比为1:3进行实验,得到如下数据:
选项 | T/K | 时间/min | 催化剂种类 | 甲醇的含量(%) |
A | 450 | 10 | CuO-ZnO | 78 |
B | 450 | 10 | CuO-ZnO-ZrO2 | 88 |
C | 450 | 10 | ZnO-ZrO2 | 46 |
图3
①由表1可知,该反应的最佳催化剂为
②有利于提高CO转化为CH3OH的平衡转化率的措施有
A. 使用催化剂CuO-ZnO-ZrO2 B. 适当降低反应温度
C. 增大CO和H2的初始投料比 D. 恒容下,再充入a mol CO和3a mol H2
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