组卷网 > 高中化学综合库 > 化学反应原理 > 化学反应的热效应 > 化学反应热的计算 > 盖斯定律及其有关计算 > 盖斯定律与热化学方程式
题型:解答题-原理综合题 难度:0.4 引用次数:288 题号:16188400
CH4-CO2催化重整是减少温室气体排放的重要途径。回答下列问题:
(1)已知:C(s)+2H2(g)=CH4(g)△H=-75kJ·mol-1
C(s)+O2(g)=CO2(g)△H=-394kJ·mol-1
C(s)+O2(g)=CO(g)△H=-111kJ·mol-1
则催化重整反应CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g)的△H=____kJ·mol-1
若在恒容的密闭容器中,充入1molCH4和1molCO2,发生催化重整反应,下列选项中不能说明该反应已经达到平衡状态的是____(填标号)。
A.CH4和CO2的物质的量不变B.混合气体的密度保持不变
C.混合气体的压强保持不变D.2v(CH4)=v(CO2)
(2)催化重整时催化剂的活性随积碳的增多而减弱,有关积碳反应和消碳反应的数据如表:
积碳反应/消碳反应催化剂活化能/(kJ·mol-1)
CH4(g)=C(s)+2H2(g)△H=+75kJ·mol-1X33
Y43
CO2(g)+C(s)=2CO(g)△H=+172kJ·mol-1X91
Y72
①由表中数据分析:从有利于催化重整的角度考虑,应选用的催化剂为____(填“X”或“Y”);催化剂可以改变同一化学反应的____(填“活化能”或“反应热”,下同),但不能改变其____
②化学反应速率与反应物浓度的关系式称为速率方程,是通过实验测定的。在一定温度下,测得某催化剂上沉积碳的生成速率方程为v=k•p(CH4)•[p(CO2)]-0.5,k为速率常数,与温度有关。下列说法错误的是_____
A.增大反应物浓度,k增大导致反应速率加快
B.温度升高,k的数值增大
C.沉积碳的生成速率v与p(CO2)成反比
D.增大CH4的浓度2倍,反应速率加快2倍

相似题推荐

解答题-原理综合题 | 较难 (0.4)
名校
【推荐1】的综合利用成为研究热点,作为碳源加氢是再生能源的有效方法。回答下列问题:
Ⅰ.工业上利用制备,已知温度为T、压强为p时的摩尔生成焓如表所示:
气态物质
摩尔生成焓/0
已知:一定温度下,由元素的最稳定单质生成纯物质的热效应称为该物质的摩尔生成焓。
(1)温度为T、压强为p时,反应___________
(2)已知:温度为时,。实验测得:为速率常数。
时,___________
②若时,,则___________(填“>”“<”或“=”)
Ⅱ.在催化剂作用下,可被氢气还原为甲醇:[同时有副反应发生],平衡转化率随温度和压强的变化如图。

(3)判断的大小关系:___________。解释压强一定时,的平衡转化率呈现如图变化的原因:___________。同时增大的平衡转化率和的产率可采取的措施是___________
(4)向压强为p的恒温恒压密闭容器中加入,进行反应,达到平衡状态时,的转化率为20%,生成的物质的量为,则甲醇的选择性为___________%[甲醇选择性];在该温度下,的压强平衡常数___________(列出计算式,分压=总压×物质的量分数)。
2024-04-01更新 | 514次组卷
解答题-原理综合题 | 较难 (0.4)
【推荐2】我国科研人员提出了由CO2和CH4转化为高附加值产品CH3COOH的催化反应历程。该历程示意图如图。

(1)生成 CH3COOH总反应的原子利用率为______,该催化剂______(填能或不能)有效提高反应物的平衡转化率;
(2)如图是1 mol CH4完全燃烧生成气态水的能量变化和1molS(g)燃烧的能量变化

①CH4完全燃烧的活化能是______kJ/mol。
②在催化剂作用下,CH4可以还原SO2生成单质S(g)、H2O(g)和CO2,写出该反应的热化学方程式______
(3)在密闭容器中充入2molCH4(g)和1molO2(g),在不同条件下反应:2CH4(g)+O2(g)⇌2CH3OH(g),实验测得平衡时甲醇的物质的量随温度、压强的变化如图所示。

①P1时升高温度n(CH3OH)______(填“增大”、“减小”或“不变”);
②E、F、N点对应的化学反应速率由大到小的顺序为______(用v(E)、v(F)、v(N)表示);
③下列能提高CH4平衡转化率的措施是______(填序号);
a.减小压强   b.增大投料比     c.及时分离产物
④若F点n(CH3OH)=1mol,总压强为2.5MPa,则T0时F点用分压强代替浓度表示的平衡常数Kp=______
2020-03-12更新 | 233次组卷
解答题-原理综合题 | 较难 (0.4)
【推荐3】甲醇既是重要的化工原料,又可作为燃料,因其制备方法简单丰富,被广泛应用于生产生活。回答下列问题:
I.甲烷选择性氧化制备甲醇是一种原子利用率高的方法。
(1)已知的燃烧热分别为
选择性氧化制备的热化学方程式为_______。有利于提高平衡转化率的条件是_______ (填标号)。
A.低温低压             B.低温高压             C.高温低压             D.高温高压
Ⅱ.工业上以为原料合成甲醇的过程中,涉及以下两个反应:
主反应:
副反应:
(2)在加氢制甲醇的过程中,下列说法正确的是_______。
A.当混合气体的平均摩尔质量保持不变时,反应体系达化学平衡状态
B.增大初始投料比,有利于提高的平衡转化率
C.平衡后,压缩容器体积,减小
D.选用合适的催化剂可提高的平衡转化率

(3)不同条件下,相同时间内的选择性和产率随温度的变化如图。()

由图可知,合成甲醇的适宜温度为_______,使用_______催化剂效果更好。
(4)在某刚性容器中充入的混合气体发生反应,平衡时在含碳产物中物质的量百分数及的转化率随温度的变化如图所示。

①表示平衡时在含碳产物中物质的量百分数的曲线是_______(填“a”或“b”)
②在以上,升高温度,的平衡转化率增大,原因是_______
,起始压强为时,的平衡转化率之比为_______;主反应_______(列出计算式)。
2024-04-16更新 | 121次组卷
共计 平均难度:一般