利用化学反应可以为人类提供能源,也可用来解决环境问题。
(1)已知某些化学键的键能数据如下:
①写出H2与O2反应生成水蒸气的热化学方程式____________ ;
②利用该反应设计成燃料电池,已知该电池每发1kW·h电能生成360g水蒸气,则该电池的能量转化率为_____ % (结果保留三位有效数字)。
(2)三室式电渗析法可以处理含K2SO4的废水,原理如图所示,两极均为惰性电极,ab为阳离子交换膜,cd为阴离子交换膜。
①阴极区的pH______ (填“升高”或“降低”) ;
②阳极发生的电极反应式为__________ ;
③当电路中通过1 mol电子的电量时,阴极上生成气体的体积为_____ L (标准状况)。
(1)已知某些化学键的键能数据如下:
化学键 | H-H | O=O | O-H |
键能kJ·mol-1 | 436 | 495 | 463 |
①写出H2与O2反应生成水蒸气的热化学方程式
②利用该反应设计成燃料电池,已知该电池每发1kW·h电能生成360g水蒸气,则该电池的能量转化率为
(2)三室式电渗析法可以处理含K2SO4的废水,原理如图所示,两极均为惰性电极,ab为阳离子交换膜,cd为阴离子交换膜。
①阴极区的pH
②阳极发生的电极反应式为
③当电路中通过1 mol电子的电量时,阴极上生成气体的体积为
更新时间:2018-07-18 15:26:53
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【推荐1】以CO2制备甲醇是实现“双碳”目标的重要途径。
(1)CO2加氢制甲醇的能量变化如图所示,该反应的热化学方程式为_________ 。
(2)在体积为2.5L的密闭容器中,充入1 mol CO2和0.5 mol H2,180℃下反应生成甲醇和水,测得各物质物质的量随时间的部分变化图像如图所示:
①内,H2的平均反应速率为_________ mol·L-1·min-1(保留两位有效数字)。
②时,正反应速率_________ 逆反应速率(填“>”“<”或“=”)。
③下列能够说明总反应已达到化学平衡状态的是_________ (填标号)。
A.容器中气体密度不再改变 B.容器内总压强不再改变
C.的比值保持不变 D.的体积分数不再改变
④其他条件不变,将该恒容容器,改为体积可变的容器,达到平衡时,测得CO2的转化率为15%,则平衡时甲醇的浓度为_________ 。
(3)将甲醇设计成燃料电池,具有启动快、效率高等优点,装置如图所示(A、B为多孔碳棒)。
实验测得OH-向B电极定向移动,则_________ (填“A”或“B”)处电极入口通甲醇,正极的电极反应式为_________ 。
(1)CO2加氢制甲醇的能量变化如图所示,该反应的热化学方程式为
(2)在体积为2.5L的密闭容器中,充入1 mol CO2和0.5 mol H2,180℃下反应生成甲醇和水,测得各物质物质的量随时间的部分变化图像如图所示:
①内,H2的平均反应速率为
②时,正反应速率
③下列能够说明总反应已达到化学平衡状态的是
A.容器中气体密度不再改变 B.容器内总压强不再改变
C.的比值保持不变 D.的体积分数不再改变
④其他条件不变,将该恒容容器,改为体积可变的容器,达到平衡时,测得CO2的转化率为15%,则平衡时甲醇的浓度为
(3)将甲醇设计成燃料电池,具有启动快、效率高等优点,装置如图所示(A、B为多孔碳棒)。
实验测得OH-向B电极定向移动,则
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【推荐2】氮的化合物是重要的工业原料,也是主要的大气污染来源,研究氮的化合物的反应具有重要意义,回答下列问题:
(1)工业上利用NH3与金属镓(Ga)在高温条件下合成固体半导体材料氮化镓(GaN),反应的热化学方程式为2Ga(s)+ 2NH3(g)2GaN(s)+3H2(g) ΔH=-30.8kJ/mol。下列说法正确的是___________(填标号)。
(2)肼(N2H4,液态)与四氧化二氮(N2O4)分别是火箭发射器中最常用的燃料与氧化剂,涉及的反应有:
Ⅰ.N2(g) +2O2(g)=2NO2(g) ΔH= +66.4kJ/mol;
Ⅱ.N2H4(l) +O2(g)=N2(g)+2H2O(g) ΔH=-534kJ/mol;
Ⅲ.2NO2(g)=N2O4(g) ΔH=-56.9kJ/mol;
①常温下,表示肼燃烧热的热化学方程式为___________ [已知: H2O(l)=H2O(g) ΔH=+44kJ/mol]。
②N2H4(l)和四氧化二氮(N2O4)反应生成N2和H2O(g)的热化学方程式为___________ 。
③反应Ⅰ的能量变化与下列物质间的能量变化相符的是___________ (填标号)。
A.铝热反应 B.氯化铵与氢氧化钡晶体的反应
C. C与二氧化碳生成一氧化碳的反应 D.金属钠与水的反应
(3)可利用如图电解装置将硝酸工业尾气中的NO转化为NH4NO3(假设两电极均为惰性电极)。
①N电极上发生___________ (填“氧化”或“还原”)反应,判断的理由为___________ 。
②M电极上的电极反应式为___________ 。
③常温下,0.1mol/L的NH4NO3溶液的pH约为___________ (保留2位有效数字),该溶液中各离子的浓度由大到小的顺序为___________ [Kb(NH3·H2O)≈2×10-5,lg2≈0.3]
(1)工业上利用NH3与金属镓(Ga)在高温条件下合成固体半导体材料氮化镓(GaN),反应的热化学方程式为2Ga(s)+ 2NH3(g)2GaN(s)+3H2(g) ΔH=-30.8kJ/mol。下列说法正确的是___________(填标号)。
A.每断裂6 mol N- H键,同时放出 30.8 kJ热量 |
B.每生成0.2 mol GaN(s),同时生成6.72 L H2(g) |
C.该反应的反应物的总能量大于生成物的总能量 |
D.当ΔH的大小不再随时间而改变时,该反应达到平衡状态 |
(2)肼(N2H4,液态)与四氧化二氮(N2O4)分别是火箭发射器中最常用的燃料与氧化剂,涉及的反应有:
Ⅰ.N2(g) +2O2(g)=2NO2(g) ΔH= +66.4kJ/mol;
Ⅱ.N2H4(l) +O2(g)=N2(g)+2H2O(g) ΔH=-534kJ/mol;
Ⅲ.2NO2(g)=N2O4(g) ΔH=-56.9kJ/mol;
①常温下,表示肼燃烧热的热化学方程式为
②N2H4(l)和四氧化二氮(N2O4)反应生成N2和H2O(g)的热化学方程式为
③反应Ⅰ的能量变化与下列物质间的能量变化相符的是
A.铝热反应 B.氯化铵与氢氧化钡晶体的反应
C. C与二氧化碳生成一氧化碳的反应 D.金属钠与水的反应
(3)可利用如图电解装置将硝酸工业尾气中的NO转化为NH4NO3(假设两电极均为惰性电极)。
①N电极上发生
②M电极上的电极反应式为
③常温下,0.1mol/L的NH4NO3溶液的pH约为
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【推荐3】有机物在能源、材料、建筑方面具有广泛的用途,天然气代替燃油作为燃料具有污染小,比能量高的特点。
(1)常温常压下完全燃烧4g甲烷生成二氧化碳和液态水所释放的热量能将1000g水温度升高约53℃,则此条件下甲烷燃烧的热化学方程式为:____________________________ (已知:水的比热容C=4.2×103J·kg-1·℃-1;反应过程中无其他能量散失)。
(2)“甲烷化反应”可将CO和H2在一定条件下,进行化学反应生成CH4,这一反应可将废气中一氧化碳再利用。其方程式如下:CO(g)+3H2(g)CH4(g)+H2O(g) △H<0
①一定温度下将1molCO(g)和3molH2(g)置于体积为1L的密闭容器中,2min后反应达到平衡,测得体系中氢气的浓度为1.5mol·L-1,则2min内该反应的反应速率v(CO)=____________________ ,此条件下该反应的平衡常数为:_______________ (保留两位有效数字);
②保持投料量不变,改变某一个反应条件,平衡后各物质浓度如下表
则改变的条件是:__________________________________________ ;
③实际工业生产过程中常采用下列流程:
该流程图中为提高原料利用率采取的措施有:___________________________________ ;
④下列图一为该合成反应所使用的催化剂NiO-La2O3催化效率与温度的关系图,图二为甲烷的产率与温度的关系图。
分析图一可知甲烷产率与温度和压强关系为:_____________________________ ;实际工业生产条件控制在350℃、1.5MPa左右,选择此温度和压强的理由是:_____ 。
(1)常温常压下完全燃烧4g甲烷生成二氧化碳和液态水所释放的热量能将1000g水温度升高约53℃,则此条件下甲烷燃烧的热化学方程式为:
(2)“甲烷化反应”可将CO和H2在一定条件下,进行化学反应生成CH4,这一反应可将废气中一氧化碳再利用。其方程式如下:CO(g)+3H2(g)CH4(g)+H2O(g) △H<0
①一定温度下将1molCO(g)和3molH2(g)置于体积为1L的密闭容器中,2min后反应达到平衡,测得体系中氢气的浓度为1.5mol·L-1,则2min内该反应的反应速率v(CO)=
②保持投料量不变,改变某一个反应条件,平衡后各物质浓度如下表
物质 | CO(g) | H2(g) | CH4(g) | H2O(g) |
浓度(mol·L-1) | 0.4 | 1.2 | 0.6 | 0.6 |
则改变的条件是:
③实际工业生产过程中常采用下列流程:
该流程图中为提高原料利用率采取的措施有:
④下列图一为该合成反应所使用的催化剂NiO-La2O3催化效率与温度的关系图,图二为甲烷的产率与温度的关系图。
分析图一可知甲烷产率与温度和压强关系为:
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【推荐1】学习化学反应速率和限度能够指导促进工业生产。
Ⅰ.汽车发动机工作时会引发和反应,生成等污染大气,其中生成NO的能量变化如图所示,(1)则图中三种分子最稳定的是___________ ;若反应生成2mol NO气体应___________ (填“释放”或“吸收”)___________ kJ能量。
Ⅱ.某研究小组用CO和模拟工业合成甲醇,发生反应:在1L的恒容密闭容器内充入1mol CO和2mol ,加入合适催化剂后保持某温度不变发生上述反应,并用压力计监测容器内压强的变化如下:
(2)①下列说法正确的是___________ (填标号)。
a.容器内气体的密度不变,则反应达到平衡
b.容器内气体的平均相对分子质量不变,则反应达到平衡
c.若向平衡体系中充入Ar后,甲醇的生成速率降低
d.容器内CO和物质的量之比不变,则反应达到平衡
e.CO的转化率不再变化,则反应达到平衡
②从反应开始到20min时,的平均反应速率为___________ 。
③该条件下,反应达到平衡时CO的转化率为___________ 。
(3)利用反应构成原电池的装置如图所示。此方法既能实现有效清除氮化物的排放,减轻环境污染,又能充分利用化学能,回答下列问题:电极A是原电池的___________ (填“正极”或“负极”),电极B上发生的电极反应为___________ 。
(4)用NaClO溶液吸收硝酸尾气,可提高尾气中NO的去除率。其他条件相同,NO转化为的转化率随NaClO溶液初始pH(用稀盐酸调节)的变化如图所示。①在酸性NaClO溶液中,HClO氧化NO生成和,其离子方程式为___________ 。
②NaClO溶液的初始pH越小,NO转化率越高,其原因是___________ 。
Ⅰ.汽车发动机工作时会引发和反应,生成等污染大气,其中生成NO的能量变化如图所示,(1)则图中三种分子最稳定的是
Ⅱ.某研究小组用CO和模拟工业合成甲醇,发生反应:在1L的恒容密闭容器内充入1mol CO和2mol ,加入合适催化剂后保持某温度不变发生上述反应,并用压力计监测容器内压强的变化如下:
反应时间/min | 0 | 5 | 10 | 15 | 20 | 30 |
压强/MPa | 25.2 | 21.6 | 18.9 | 17.4 | 16.8 | 16.8 |
(2)①下列说法正确的是
a.容器内气体的密度不变,则反应达到平衡
b.容器内气体的平均相对分子质量不变,则反应达到平衡
c.若向平衡体系中充入Ar后,甲醇的生成速率降低
d.容器内CO和物质的量之比不变,则反应达到平衡
e.CO的转化率不再变化,则反应达到平衡
②从反应开始到20min时,的平均反应速率为
③该条件下,反应达到平衡时CO的转化率为
(3)利用反应构成原电池的装置如图所示。此方法既能实现有效清除氮化物的排放,减轻环境污染,又能充分利用化学能,回答下列问题:电极A是原电池的
(4)用NaClO溶液吸收硝酸尾气,可提高尾气中NO的去除率。其他条件相同,NO转化为的转化率随NaClO溶液初始pH(用稀盐酸调节)的变化如图所示。①在酸性NaClO溶液中,HClO氧化NO生成和,其离子方程式为
②NaClO溶液的初始pH越小,NO转化率越高,其原因是
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【推荐2】Ⅰ.完成下列问题
(1)从能量的变化和反应的快慢等角度研究反应:2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)。
①已知该反应为放热反应,下图能正确表示该反应中能量变化的是_______ 。
a. b.
②从断键和成键的角度分析上述反应中能量的变化,化学键的键能如下表所示:
则生成1molH2O(g)可以放出热量_______ kJ。
(2)下列反应中,属于放热反应的是_______ ,属于吸热反应的是_______ 。
a.盐酸与烧碱溶液反应
b.Ba(OH)2•8H2O+2NH4Cl=BaCl2+10H2O+2NH3↑
c.氢气在氧气中燃烧生成水
d.高温煅烧石灰石使其分解
e.铝和盐酸反应
f.葡萄糖在人体内氧化分解
Ⅱ.完成下列问题
(3)FeCl3溶液常用于腐蚀印刷电路铜板,发生 2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2,若将此反应设计成原 电池, 则负极所用电极材料为_______ 。
(4)H2和 O2组合形成的燃料电池的结构如图(电解液是稀硫酸):
电极 d 的电极反应式为_______ 。
(5)氨氧燃料电池具有很大的发展潜力,其工作原理如图 3 所示。a电极上的反应式为_______ 。
(6)高铁电池是一种新型可充电电池。高铁电池的总反应式为: 3Zn+2K2FeO4+8H2O 3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4KOH。已知负极反应式为 Zn-2e-+2OH-=Zn(OH)2,则正极反应为_______ 。
(1)从能量的变化和反应的快慢等角度研究反应:2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)。
①已知该反应为放热反应,下图能正确表示该反应中能量变化的是
a. b.
②从断键和成键的角度分析上述反应中能量的变化,化学键的键能如下表所示:
化学键 | H-H | O=O | H-O |
键能(kJ·mol-1) | 436 | 496 | 463 |
则生成1molH2O(g)可以放出热量
(2)下列反应中,属于放热反应的是
a.盐酸与烧碱溶液反应
b.Ba(OH)2•8H2O+2NH4Cl=BaCl2+10H2O+2NH3↑
c.氢气在氧气中燃烧生成水
d.高温煅烧石灰石使其分解
e.铝和盐酸反应
f.葡萄糖在人体内氧化分解
Ⅱ.完成下列问题
(3)FeCl3溶液常用于腐蚀印刷电路铜板,发生 2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2,若将此反应设计成原 电池, 则负极所用电极材料为
(4)H2和 O2组合形成的燃料电池的结构如图(电解液是稀硫酸):
电极 d 的电极反应式为
(5)氨氧燃料电池具有很大的发展潜力,其工作原理如图 3 所示。a电极上的反应式为
(6)高铁电池是一种新型可充电电池。高铁电池的总反应式为: 3Zn+2K2FeO4+8H2O 3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4KOH。已知负极反应式为 Zn-2e-+2OH-=Zn(OH)2,则正极反应为
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【推荐3】工业上可利用甲烷水蒸气重整制备氢气,体系中发生反应:
ⅰ. CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g) ∆H1=+206.2kJ∙mol-1
ⅱ. CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) ∆H2
(1)①在_______ (填“高温”、“低温”或“任意温度”)条件下有利于反应ⅰ自发进行。
②已知:25℃、101kPa时,部分化学键的键能数据如下表:
请根据提供的键能数据,计算∆H2=_______ kJ∙mol-1。
(2)在恒温恒压下,向密闭容器中充入1molCH4(g)和2molH2O(g)发生甲烷水蒸气重整反应,5min时反应达到平衡,此时n(H2O)=0.8mol,n(CO2)=0.4mol。
①下列可以说明甲烷水蒸气重整反应达到平衡的是_______ (填标号)。
A.H2的体积不变 B.容器内压强不变
C.容器内c(CO) : c(H2O)=1:1 D.混合气体的平均摩尔质量不变
②平衡时,CH4(g)的质量为_______ g,H2(g)的体积分数为_______ (保留三位有效数字)。
③该条件下,反应ⅱ的平衡常数Kp=_______ (分压=总压×物质的量分数)。
(3)为提高H2(g)的平衡产率,可采取的措施为_______(填标号)。
ⅰ. CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g) ∆H1=+206.2kJ∙mol-1
ⅱ. CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) ∆H2
(1)①在
②已知:25℃、101kPa时,部分化学键的键能数据如下表:
化学键 | C≡O (CO) | C=O | H-O | H-H |
键能/( kJ∙mol-1) | 1072 | 803 | 464 | 436 |
请根据提供的键能数据,计算∆H2=
(2)在恒温恒压下,向密闭容器中充入1molCH4(g)和2molH2O(g)发生甲烷水蒸气重整反应,5min时反应达到平衡,此时n(H2O)=0.8mol,n(CO2)=0.4mol。
①下列可以说明甲烷水蒸气重整反应达到平衡的是
A.H2的体积不变 B.容器内压强不变
C.容器内c(CO) : c(H2O)=1:1 D.混合气体的平均摩尔质量不变
②平衡时,CH4(g)的质量为
③该条件下,反应ⅱ的平衡常数Kp=
(3)为提高H2(g)的平衡产率,可采取的措施为_______(填标号)。
A.扩大容器容积 | B.及时移除CO2(g) |
C.加入催化剂 | D.恒容条件下充入一定量的He |
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【推荐1】氯化亚铜是一种重要的化工产品,常用作有机合成催化剂,还可用于颜料、防腐等工业,它不溶于H2SO4、HNO3和醇,微溶于水,可溶于盐酸和氨水。在潮湿空气中易水解氧化成绿色的碱式氯化铜[Cu2(OH)3Cl]。以海绵铜(主要成分是Cu和少量CuO)为原料。采用硝酸铵氧化分解技术生产CuCl的工艺过程如下:
(1)流程中滤液中的主要溶质为_______ (化学式);
(2)写出溶解过程中发生的氧化还原反应的离子方程式:_______ ;
(3)还原过程中发生的主要反应的离子方程式:_______ ;
(4)析出的CuCl晶体水洗后要立即用无水乙醇洗涤,在真空干燥机内于70℃干燥2h,冷却密封包装。70℃真空干燥、密封包装的原因是_ ;
(5)写出氯化亚铜在空气中被氧化的化学方程式_______ ;
(6)如图是各反应物在最佳配比条件下,反应温度对CuCl产率影响。由图可知,溶液温度控制在60℃时,CuCl产率能达到94%,当温度高于65℃时,CuCl产率会下降,其原因可能是_______ (写两条);
(7)以碳棒为电极电解CuCl2溶液也可得到CuCl,写出电解时阴极上发生的电极反应式:_______ 。
(1)流程中滤液中的主要溶质为
(2)写出溶解过程中发生的氧化还原反应的离子方程式:
(3)还原过程中发生的主要反应的离子方程式:
(4)析出的CuCl晶体水洗后要立即用无水乙醇洗涤,在真空干燥机内于70℃干燥2h,冷却密封包装。70℃真空干燥、密封包装的原因是
(5)写出氯化亚铜在空气中被氧化的化学方程式
(6)如图是各反应物在最佳配比条件下,反应温度对CuCl产率影响。由图可知,溶液温度控制在60℃时,CuCl产率能达到94%,当温度高于65℃时,CuCl产率会下降,其原因可能是
(7)以碳棒为电极电解CuCl2溶液也可得到CuCl,写出电解时阴极上发生的电极反应式:
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【推荐2】尿素是含氮量最高的氮肥,易保存,对土壤的破坏作用小,使用量大。工业上以NH3和CO2为原料合成尿素,化学方程式为:2NH3(g)+CO2(g)⇌CO(NH2)2(s)+H2O(g)。
(1)在1L密闭容器中,在T1和T2两种温度下,分别加入1.2molNH3和0.5molCO2,测得CO2物质的量随时间变化数据如表:
①分析以上数据可知:T1___________ T2(填“>”、“<”或“=”);
②T1温度下,0~20min内NH3的反应速率为___________ 。
(2)某条件下进行反应,图1为不同水碳比x=n(H2O)/n(CO2)和温度影响转化率变化的曲线:
①其它条件相同时,以下措施可以提高CO2的平衡转化率的有___________ (填序号)。
A.增大压强 B.定容充入氮气 C.提高水碳比 D.降低水碳比 E.使用高效催化剂
②当温度高于190℃时,CO2的转化率变化趋势原因是___________ 。
③氨碳比y=n(NH3)/n(CO2)对反应物的转化率也有影响,若开始以y=4进行反应,达平衡时CO2的体积分数为10%,则CO2的转化率为___________ 。
(3)用惰性电极电解尿素的碱性溶液是获取氢能的途径之一,装置如图2所示,电解池中的隔膜仅阻止气体通过。写出a极的电极反应式___________ ,若电解pH=13的混合溶液200mL,结束后测得c(OH-)=0.05mol/L(溶液体积变化忽略不计),则生成标准状况下氢气的体积为___________ mL。
(1)在1L密闭容器中,在T1和T2两种温度下,分别加入1.2molNH3和0.5molCO2,测得CO2物质的量随时间变化数据如表:
温度 | 0 min | 10min | 20min | 40min | 50min |
T1 | 0.50 | 0.30 | 0.18 | 0.15 | 0.15 |
T2 | 0.50 | 0.35 | 0.25 | 0.20 | 0.20 |
②T1温度下,0~20min内NH3的反应速率为
(2)某条件下进行反应,图1为不同水碳比x=n(H2O)/n(CO2)和温度影响转化率变化的曲线:
①其它条件相同时,以下措施可以提高CO2的平衡转化率的有
A.增大压强 B.定容充入氮气 C.提高水碳比 D.降低水碳比 E.使用高效催化剂
②当温度高于190℃时,CO2的转化率变化趋势原因是
③氨碳比y=n(NH3)/n(CO2)对反应物的转化率也有影响,若开始以y=4进行反应,达平衡时CO2的体积分数为10%,则CO2的转化率为
(3)用惰性电极电解尿素的碱性溶液是获取氢能的途径之一,装置如图2所示,电解池中的隔膜仅阻止气体通过。写出a极的电极反应式
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解题方法
【推荐3】CH3OCH3是绿色能源,也是化工原料。
(1)已知几种共价键的键能数据如下:
用CO和H2合成CH3OH;CO(g) +2H2(g)CH3OH(g) △H= -99 kJ . mol-1。根据上述信息,表格中E1-E2=_______ kJ·mol-1。
(2)在恒容密闭容器中充入2 mol CH3OH(g),发生反应2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g) ∆H,测得CH3OH平衡转化率与温度的关系如图所示。
①∆H______ 0(填“>”“<"或“=”),判断依据是__________ 。
②T2K下,平衡常数K=.___________ 。
(3)在T 1K下,CO和CH4混合气体发生反应:CO(g) + CH4(g) CH3CHO(g) ∆H <0,反应速率v=v正-v逆=k正c(CO)· c(CH4) –k逆c( CH3CHO),k正、k逆分别为正、逆反应速率常数。达到平衡后,若加入高效催化剂,将_______ (填“增大”“减小”或“不变”,下同);若升温,将___________ 。
(4)在T2K下,在2L真空容器中充入1 mol CH3OCH3(g),发生反应:CH3OCH3(g) CH4(g) +H2(g) +CO(g)。在不同时间测定容器内的总压数据如下表所示:
在该温度下,CH3OCH3的平衡转化率为___________________ 。
(5)科研人员电解酸化的CO2制备CH3OCH3,装置如图所示。
阴极的电极反应式为________ 。
(1)已知几种共价键的键能数据如下:
化学键 | H-H | C-O | CO | H-O | C-H |
436 | E2 | E1 | 465 | 413 |
用CO和H2合成CH3OH;CO(g) +2H2(g)CH3OH(g) △H= -99 kJ . mol-1。根据上述信息,表格中E1-E2=
(2)在恒容密闭容器中充入2 mol CH3OH(g),发生反应2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g) ∆H,测得CH3OH平衡转化率与温度的关系如图所示。
①∆H
②T2K下,平衡常数K=.
(3)在T 1K下,CO和CH4混合气体发生反应:CO(g) + CH4(g) CH3CHO(g) ∆H <0,反应速率v=v正-v逆=k正c(CO)· c(CH4) –k逆c( CH3CHO),k正、k逆分别为正、逆反应速率常数。达到平衡后,若加入高效催化剂,将
(4)在T2K下,在2L真空容器中充入1 mol CH3OCH3(g),发生反应:CH3OCH3(g) CH4(g) +H2(g) +CO(g)。在不同时间测定容器内的总压数据如下表所示:
t/min | 0 | 5 | 10 | 15 | 20 | |
p总/kPa | 50.0 | 55.0 | 65.0 | 83.2 | 103.8 | 125.0 |
在该温度下,CH3OCH3的平衡转化率为
(5)科研人员电解酸化的CO2制备CH3OCH3,装置如图所示。
阴极的电极反应式为
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