组卷网 > 高中化学综合库 > 化学反应原理 > 化学反应速率与化学平衡 > 化学平衡 > 化学平衡的移动及其影响因素 > 温度对化学平衡移动的影响
题型:解答题-原理综合题 难度:0.65 引用次数:516 题号:9787008
CO2的回收与利用是科学家研究的热点课题,可利用CH4与CO2制备“合成气”(CO、H2),还可制备甲醇、二甲醚、低碳烯烃等燃料产品。
I.制合成气
科学家提出制备“合成气”反应历程分两步:
反应①:CH4(g)C(ads)+2H2(g)   (慢反应)
反应②:C(ads)+ CO2(g)2CO(g)   (快反应)
上述反应中C(ads)为吸附性活性炭,反应历程的能量变化如图:

(1)CH4与CO2制备“合成气”的热化学方程式为_________。能量变化图中:E5+E1_________E4+E2(填“>”、“<”或“=”)。
II.脱水制醚
利用“合成气”合成甲醇后,甲醇脱水制得二甲醚的反应为:
2CH3OH(g)CH3OCH3(g) + H2O(g)   ΔH,其速率方程式为:v= k·c2(CH3OH),v=k·c(CH3OCH3)·c(H2O),k、k为速率常数且只与温度有关。经查阅资料,上述反应平衡状态下存在计算式:lnKc = −2.205+(Kc为化学平衡常数;T 为热力学温度,单位为K)。
(2)反应达到平衡后,仅升高温度,k增大的倍数_________ k增大的倍数(填“>”、“<”或“=”)。
(3)某温度下(该反应平衡常数Kc为200),在密闭容器中加入一定量 CH3OH,反应到某时刻测得各组分的物质的量如下:
物质CH3OHCH3OCH3H2O
物质的量/mol0.40.40.4

此时正、逆反应速率的大小:v ____v (填“>”、 “<”或“=”)。
(4)500K下,在密闭容器中加入一定量甲醇 CH3OH,反应到达平衡状态时,体系中CH3OCH3(g)的物质的量分数为_________(填标号)。
A <                  B                  C >             D 无法确定

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