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1 . 甲醇是一种可再生能源,CO和CO2催化加氢制甲醇,是极具前景的温室气体资源化研究领域。
(1)已知在25℃,101kPa下:甲醇(l)的燃烧热为akJ·mol-1,CO(g)的燃烧热为bkJ·mol-1,H2O(g)=H2O(l) ΔH=+ckJ·mol-1。则甲醇(l)不完全燃烧生成一氧化碳和水蒸气的热化学方程式为___________ 。
(2)恒温恒压下,在容积可变的密闭容器中加入一定量的CO和H2发生反应
i.CO(g)+2H2(g) CH3OH(g) ΔH=-90.2 kJ·mol-1制备甲醇,测得平衡时CO的转化率(α)随温度、压强的变化如图所示:
则P1___________ P2,M点的正反应速率___________ N点的逆反应速率。(填“>”、“<”或“=”)
(3)在某催化剂作用下,CO2和H2发生反应
ii: CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g) △H2=-49.0 kJ·mol-1
iii:CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g) △H3=41.2 kJ·mol-1
①维持压强不变,按固定初始投料比将CO2和H2按一定流速通过该催化剂,经过相同时间测得实验数据:
注:甲醇的选择性是指发生反应的CO2中转化为甲醇的百分比。
表中数据说明,升高温度,CO2的实际转化率提高而甲醇的选择性降低,其原因是:___________ 。为减少副反应的发生,同时不降低CO2生成CH3OH的反应速率和平衡转化率,可采取的措施是___________ 。
(4)恒温恒压密闭容器中,加入2molCO2和4molH2,只发生反应ⅱ和反应ⅲ,初始压强为P0,在300℃发生反应,反应达平衡时,CO2的转化率为50%,容器体积减小25%,反应ⅱ的平衡常数Kp=___________ (kPa)-2(Kp为以分压表示的平衡常数,分压=总压×物质的量分数)。
(5)以甲醇为原料,通过电化学法可以合成碳酸二甲酯[(CH3O)2CO],工作原理如图所示。
①阳极的电极反应式为___________ 。
②若以铅蓄电池为电源,B应与铅蓄电池的___________ (填“Pb”或“PbO2” )相连。
(1)已知在25℃,101kPa下:甲醇(l)的燃烧热为akJ·mol-1,CO(g)的燃烧热为bkJ·mol-1,H2O(g)=H2O(l) ΔH=+ckJ·mol-1。则甲醇(l)不完全燃烧生成一氧化碳和水蒸气的热化学方程式为
(2)恒温恒压下,在容积可变的密闭容器中加入一定量的CO和H2发生反应
i.CO(g)+2H2(g) CH3OH(g) ΔH=-90.2 kJ·mol-1制备甲醇,测得平衡时CO的转化率(α)随温度、压强的变化如图所示:
则P1
(3)在某催化剂作用下,CO2和H2发生反应
ii: CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g) △H2=-49.0 kJ·mol-1
iii:CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g) △H3=41.2 kJ·mol-1
①维持压强不变,按固定初始投料比将CO2和H2按一定流速通过该催化剂,经过相同时间测得实验数据:
T(℃) | CO2实际转化率(%) | 甲醇选择性(%) |
243 | 12.3 | 42.3 |
253 | 15.3 | 39.1 |
表中数据说明,升高温度,CO2的实际转化率提高而甲醇的选择性降低,其原因是:
(4)恒温恒压密闭容器中,加入2molCO2和4molH2,只发生反应ⅱ和反应ⅲ,初始压强为P0,在300℃发生反应,反应达平衡时,CO2的转化率为50%,容器体积减小25%,反应ⅱ的平衡常数Kp=
(5)以甲醇为原料,通过电化学法可以合成碳酸二甲酯[(CH3O)2CO],工作原理如图所示。
①阳极的电极反应式为
②若以铅蓄电池为电源,B应与铅蓄电池的
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2021-06-04更新
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1188次组卷
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8卷引用:新疆克拉玛依克拉玛依市独山子第二中学2021-2022学年高三上学期12月月考化学试题
新疆克拉玛依克拉玛依市独山子第二中学2021-2022学年高三上学期12月月考化学试题新疆维吾尔自治区阿克苏地区第二中学2022-2023学年高三上学期第一次月考化学试题安徽省安庆市第一中学2021届高三第三次模拟考试理综化学试题(已下线)2021年秋季高三化学开学摸底考试卷03(广东专用)河北省实验中学2022届高三年级上学期开学考试化学试题河北省石家庄市第二中学2022届高三补偿诊断性考试(已下线)专题12 化学反应原理综合题—2022年高考化学二轮复习讲练测(全国版)-讲义陕西省西安工业大学附属中学2021-2022学年高三下学期第七次适应性训练理综化学试题
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解题方法
2 . 以天然气(CH4)为原料合成甲醇(CH3OH)。有关热化学方程式如下:
①2CH4(g)+O2(g)= 2CO(g)+4H2(g) ΔH1=-70.8 kJ·mol-1
②
③
(1)ΔH2=________ kJ·mol-1。 反应①自发进行的条件是_________ (填序号)。
a 高温 b 低温 c 任何环境都自发 d 任何环境都不自发
(2)若在一定温度下的恒压容器中只投入1 mol CO和1 mol H2只发生反应②,下列量不再变化时可以判断反应达到平衡的是_________ 。
a 压强 b 密度 c 混合气的平均摩尔质量 d CO的体积分数
(3)在体积可变的密闭容器中投入1 mol CO和2 mol H2,在不同条件下发生反应:。实验测得平衡时CH3OH的物质的量随温度、压强的变化如图1所示。
①M点时,H2的转化率为__________ ;压强:p1_______ p2 (填“>”、“<”或“=”)。
②反应速率:N点ʋ正 (CO)________ M点ʋ逆 (CO)(填“>”、“<”或“=”)。
③温度为506 ℃时,若压强为p1、在密闭容器中进行上述反应(起始投料不变),平衡时容器体积为1L,则平衡常数K=__________ (用分数表示)。在不同温度下上述反应的平衡常数的对数(lg K)如图2所示,则B、C、D、E四点中能正确表示该反应的lg K与T的关系的点为_______ (填字母)。
④在2 L恒容密闭容器中充入a(a>0) mol H2、2 mol CO和6 mol CH3OH(g),在506 ℃下进行上述反应。为了使该反应逆向进行,a的范围为____________ 。
①2CH4(g)+O2(g)= 2CO(g)+4H2(g) ΔH1=-70.8 kJ·mol-1
②
③
(1)ΔH2=
a 高温 b 低温 c 任何环境都自发 d 任何环境都不自发
(2)若在一定温度下的恒压容器中只投入1 mol CO和1 mol H2只发生反应②,下列量不再变化时可以判断反应达到平衡的是
a 压强 b 密度 c 混合气的平均摩尔质量 d CO的体积分数
(3)在体积可变的密闭容器中投入1 mol CO和2 mol H2,在不同条件下发生反应:。实验测得平衡时CH3OH的物质的量随温度、压强的变化如图1所示。
①M点时,H2的转化率为
②反应速率:N点ʋ正 (CO)
③温度为506 ℃时,若压强为p1、在密闭容器中进行上述反应(起始投料不变),平衡时容器体积为1L,则平衡常数K=
④在2 L恒容密闭容器中充入a(a>0) mol H2、2 mol CO和6 mol CH3OH(g),在506 ℃下进行上述反应。为了使该反应逆向进行,a的范围为
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2020-12-01更新
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156次组卷
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2卷引用:新疆昌吉州教育共同体2020-2021学年高二上学期期中考试化学试题
3 . 合成气用途非常广泛,可以煤、天然气等为原料生产。回答下列问题:
(1)用H2O(g)和O2重整CH4制合成气的热化学方程式如下:
(水蒸气重整)CH4(g)+ H2O(g)=CO(g)+3H2(g) ∆H=+ 206 kJ·mol-1
(氧气重整)CH4(g)+0.5O2(g)=CO(g)+2H2(g) ∆H=-36 kJ·mol-1
①2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)的∆H=_______ kJ·mol-1。
②为了保持热平衡,同时用两种方式重整,不考虑热量损失,理论上得到的合成气中n(CO): n(H2)=1 :____ (保留两位小数)。
③用水蒸气电催化重整甲烷的装置如图。装置工作时,O2-向_____ (填“A”或“B’)极迁移;阳极发生的电极反应为___________ 。(2)焦炭与水蒸气在恒容密闭容器中反应制合成气的主要反应( I )、(II )的lgKp(Kp为以分压表示的平衡常数)与T的关系如下图所示。①反应(II)的∆H_____ (填“大于”“等于”或“小于”)0。
②气体的总压强:a点_____ (填“大于”“等于”或“小于”)b点,理由是_________ 。
③c点时,反应C(s) +CO2(g)2CO(g)的Kp=_____ (填数值)。
④在恒容密闭容器中充入0. 5 mol CO、2 mol H2O(g)只发生反应(II),图中d点处达到平衡时,CO的转化率为_______ ;达到平衡时,向容器中再充入0.5 mol CO、2 mol H2O(g),重新达到平衡时,CO的平衡转化率_______ (填“增大”“减小”或“不变”)。
(1)用H2O(g)和O2重整CH4制合成气的热化学方程式如下:
(水蒸气重整)CH4(g)+ H2O(g)=CO(g)+3H2(g) ∆H=+ 206 kJ·mol-1
(氧气重整)CH4(g)+0.5O2(g)=CO(g)+2H2(g) ∆H=-36 kJ·mol-1
①2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)的∆H=
②为了保持热平衡,同时用两种方式重整,不考虑热量损失,理论上得到的合成气中n(CO): n(H2)=1 :
③用水蒸气电催化重整甲烷的装置如图。装置工作时,O2-向
②气体的总压强:a点
③c点时,反应C(s) +CO2(g)2CO(g)的Kp=
④在恒容密闭容器中充入0. 5 mol CO、2 mol H2O(g)只发生反应(II),图中d点处达到平衡时,CO的转化率为
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100次组卷
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2卷引用:新疆和田地区皮山县2022-2023学年高二上学期11月期中考试化学试题