1 . 2019年12月4日“全球碳计划”发布报告说,全球排放量增速趋缓。人们还需要更有力的政策来逐步淘汰化石燃料的使用。的综合利用是解决温室问题的有效途径。
(1)一种途径是用转化为成为有机物实现碳循环。如:
。
①已知,其正反应的活化能为,则逆反应的活化能为___________ 。
②工业生产用氯乙烷在碱性条件下水解获得乙醇,反应的离子方程式为,已知:为速率方程,研究表明,浓度减半,反应速率减半,而浓度减半对反应速率没有影响,则反应速率方程式为___________ (用含有k的表达式表示)。
(2)利用工业废气中的CO2可以制取甲醇和水蒸气,一定条件下,往2L恒容密闭容器中充入1molCO2和3molH2,在不同催化剂作用下发生反应I、反应II与反应III,相同时间内CO2的转化率随温度变化如图所示:
①催化剂效果最佳的反应是___________ (填“曲线I”“曲线II”或“曲线III”)对应的反应。
②b点,v(正)___________ (填“>”,“<”,“=”)v(逆)。
③若此反应在a点时已达平衡状态,a点的转化率比c点高的原因是___________ 。
④c点时该反应的平衡常数K=___________ 。
(3)用钌的配合物作催化剂,一定条件下可直接光催化分解,发生反应:
①该反应的___________ 0(填“>”“<”“=”),
②___________ 0(填“>”“<”“=”),③在低温下,该反应___________ 自发进行(填“能”或“不能”)。
(1)一种途径是用转化为成为有机物实现碳循环。如:
。
①已知,其正反应的活化能为,则逆反应的活化能为
②工业生产用氯乙烷在碱性条件下水解获得乙醇,反应的离子方程式为,已知:为速率方程,研究表明,浓度减半,反应速率减半,而浓度减半对反应速率没有影响,则反应速率方程式为
(2)利用工业废气中的CO2可以制取甲醇和水蒸气,一定条件下,往2L恒容密闭容器中充入1molCO2和3molH2,在不同催化剂作用下发生反应I、反应II与反应III,相同时间内CO2的转化率随温度变化如图所示:
①催化剂效果最佳的反应是
②b点,v(正)
③若此反应在a点时已达平衡状态,a点的转化率比c点高的原因是
④c点时该反应的平衡常数K=
(3)用钌的配合物作催化剂,一定条件下可直接光催化分解,发生反应:
①该反应的
②
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2021-12-05更新
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204次组卷
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2卷引用:辽宁省大连市2021-2022学年高二上学期期中考试化学试题
名校
解题方法
2 . 下列说法正确的是
A.一定温度下,反应MgCl2(l)Mg(l)+Cl2(g)的ΔH>0,ΔS<0 |
B.凡是放热反应都是自发的,凡是吸热反应都是非自发的 |
C.常温下,2H2O2H2↑+O2↑,即常温下水的分解反应是自发反应 |
D.已知2KClO3 (s) =2KCl(s) + 3O2(g) ΔH=﹣78.03 kJ·mol-1,ΔS=+ 494.4 J·mol-1·k-1,此反应在任何温度下都能自发进行 |
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2021-11-17更新
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455次组卷
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4卷引用:山东省泰安肥城市2021-2022学年高二上学期期中考试化学试题
解题方法
3 . 工业上用二氧化碳催化加氢可合成乙醇,其反应原理为2CO2(g) + 6H2(g) C2H5OH(g)+ 3H2O(g) ΔH。
(1)该反应吉布斯自由能ΔG(ΔG=ΔH—TΔS)与反应的温度T的关系如下图,则ΔH___________ (填“> ”、 “<” 或“= ”)0;其正反应在___________ (填“高温”、“低温”或“任何温度”)下能自发进行。
(2)该反应的反应速率表达式为v正=k正·c2(CO2)·c6(H2),v逆=k逆·c(C2H5OH)·c3(H2O),其中k正、k逆为速率常数。则该反应的平衡常数K=___________ (用含k正、k逆的代数式表示) ,若其他条件不变,降低温度,则下列推断合理的是___________ (填标号)。
a.k正增大,k逆减小
b.k正减小,k逆增大
c.k正减小的倍数大于k逆
d.k正减小的倍数小于k逆
(3)恒温时,向一密闭容器中充入2 molCO2和6 mol H2,发生上述反应,H2的平衡转化率(α)与压强的关系如图所示。
①此温度下,该反应的平衡常数Kp=___________ MPa-4(气体的分压= 气体总压强×气体的物质的量分数)。
②设A点时容器的体积为V1,B点时容器的体积为V2,则V1:V2=___________ 。
(1)该反应吉布斯自由能ΔG(ΔG=ΔH—TΔS)与反应的温度T的关系如下图,则ΔH
(2)该反应的反应速率表达式为v正=k正·c2(CO2)·c6(H2),v逆=k逆·c(C2H5OH)·c3(H2O),其中k正、k逆为速率常数。则该反应的平衡常数K=
a.k正增大,k逆减小
b.k正减小,k逆增大
c.k正减小的倍数大于k逆
d.k正减小的倍数小于k逆
(3)恒温时,向一密闭容器中充入2 molCO2和6 mol H2,发生上述反应,H2的平衡转化率(α)与压强的关系如图所示。
①此温度下,该反应的平衡常数Kp=
②设A点时容器的体积为V1,B点时容器的体积为V2,则V1:V2=
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4 . 下列对化学反应的预测正确的是
选项 | 化学反应方程式 | 已知条件 | 预测 |
A | A(s)=B(g)+C(s) | △H>0 | 它一定是非自发反应 |
B | A(g)+2B(g)=2C(g)+3D(g) | 能自发反应 | △H一定小于0 |
C | M(s)+aN(g)=2Q(g) | △H<0,自发反应 | a可能等于1、2、3 |
D | M(s)+N(g)=2Q(s) | 常温下,自发进行 | △H>0 |
A.A | B.B | C.C | D.D |
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2021-11-12更新
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177次组卷
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2卷引用:河南省南阳市2021-2022学年高二上学期期中考试化学试题
5 . I.以CO2、H2为原料合成CH3OH涉及的主要反应如下:
反应I:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH1=-49.5kJ•mol-1
反应II:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ΔH2
反应III:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) ΔH3>0
回答下列问题:
(1)已知反应II低温下自发,则ΔH2____ 0kJ•mol-1(填“﹥”或“﹤”)。
(2)一定条件下,向体积一定的恒容密闭容器中通入1molCO2和3molH2发生上述反应,达到平衡时,测定CO2的平衡转化率为60%,CH3OH选择性为50%,求此温度下反应III的平衡常数K=___ 。(CH3OH选择性=×100%)
(3)不同压强下,按照n(CO2):n(H2)=1:3投料,实验测定CH3OH的平衡产率(图甲)随温度的变化关系如图所示。
①图甲中,压强p1、p2、p3由大到小的顺序为___ ;
②图甲中,一定压强下,CH3OH的平衡产率随温度升高而下降的原因是___ 。
II.(4)某课题组利用CO2在Ni粉催化氢化制甲烷的研究过程如下:CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g)。反应结束后,气体中检测到CH4、H2、CO2、H2O外,还检测到HCOOH。CH4、HCOOH、H2的产量和镍粉用量的关系如图所示(仅改变镍粉用量,其他条件不变)
已知:HCOOH是CO2转化为CH4的中间体,即:CO2HCOOHCH4。下列说法正确的是___ (填字母)
A.镍粉反应I和II的催化剂 B.镍粉仅为反应II的催化剂。
C.反应I的活化能大于反应II的活化能 D.增大CO2浓度有利于提高CO2平衡转化率
反应I:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH1=-49.5kJ•mol-1
反应II:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ΔH2
反应III:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) ΔH3>0
回答下列问题:
(1)已知反应II低温下自发,则ΔH2
(2)一定条件下,向体积一定的恒容密闭容器中通入1molCO2和3molH2发生上述反应,达到平衡时,测定CO2的平衡转化率为60%,CH3OH选择性为50%,求此温度下反应III的平衡常数K=
(3)不同压强下,按照n(CO2):n(H2)=1:3投料,实验测定CH3OH的平衡产率(图甲)随温度的变化关系如图所示。
①图甲中,压强p1、p2、p3由大到小的顺序为
②图甲中,一定压强下,CH3OH的平衡产率随温度升高而下降的原因是
II.(4)某课题组利用CO2在Ni粉催化氢化制甲烷的研究过程如下:CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g)。反应结束后,气体中检测到CH4、H2、CO2、H2O外,还检测到HCOOH。CH4、HCOOH、H2的产量和镍粉用量的关系如图所示(仅改变镍粉用量,其他条件不变)
已知:HCOOH是CO2转化为CH4的中间体,即:CO2HCOOHCH4。下列说法正确的是
A.镍粉反应I和II的催化剂 B.镍粉仅为反应II的催化剂。
C.反应I的活化能大于反应II的活化能 D.增大CO2浓度有利于提高CO2平衡转化率
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6 . 氨气中氢含量高,是一种优良的小分子储氢载体,且安全、易储运,可通过下面两种方法由氨气得到氢气。
方法I:氨热分解法制氢气
相关化学键的键能数据
一定温度下,利用催化剂将分解为和。回答下列问题:
(1)反应_______ ;
(2)已知该反应的,在下列哪些温度下反应能自发进行?_______ (填标号)
A.25℃ B.125℃ C.225℃ D.325℃
(3)某兴趣小组对该反应进行了实验探究。在一定温度和催化剂的条件下,将通入3L的密闭容器中进行反应(此时容器内总压为200kPa),各物质的分压随时间的变化曲线如图所示。
①若保持容器体积不变,时反应达到平衡,用的浓度变化表示时间内的反应速率_______ (用含的代数式表示)
②时将容器体积迅速缩小至原来的一半并保持不变,图中能正确表示压缩后分压变化趋势的曲线是_______ (用图中a、b、c、d表示),理由是_______ ;
③在该温度下,反应的标准平衡常数_______ 。(已知:分压=总压×该组分物质的量分数,对于反应,,其中,、、、为各组分的平衡分压)。
方法Ⅱ:氨电解法制氢气
利用电解原理,将氨转化为高纯氢气,其装置如图所示。
(4)电解过程中的移动方向为_______ (填“从左往右”或“从右往左”);
(5)阳极的电极反应式为_______ 。
方法I:氨热分解法制氢气
相关化学键的键能数据
化学键 | |||
键能 | 946 | 436.0 | 390.8 |
(1)反应
(2)已知该反应的,在下列哪些温度下反应能自发进行?
A.25℃ B.125℃ C.225℃ D.325℃
(3)某兴趣小组对该反应进行了实验探究。在一定温度和催化剂的条件下,将通入3L的密闭容器中进行反应(此时容器内总压为200kPa),各物质的分压随时间的变化曲线如图所示。
①若保持容器体积不变,时反应达到平衡,用的浓度变化表示时间内的反应速率
②时将容器体积迅速缩小至原来的一半并保持不变,图中能正确表示压缩后分压变化趋势的曲线是
③在该温度下,反应的标准平衡常数
方法Ⅱ:氨电解法制氢气
利用电解原理,将氨转化为高纯氢气,其装置如图所示。
(4)电解过程中的移动方向为
(5)阳极的电极反应式为
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2021-06-09更新
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10835次组卷
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14卷引用:湖北省鄂西南三校2023-2024学年高二下学期3月联考化学试题
湖北省鄂西南三校2023-2024学年高二下学期3月联考化学试题2021年新高考湖南化学高考真题(已下线)考点19 化学平衡常数 化学反应进行的方向-备战2022年高考化学一轮复习考点帮(全国通用)(已下线)考点19 化学平衡常数 化学反应进行的方向-备战2022年高考化学一轮复习考点帮(浙江专用)2021年湖南省高考化学试卷变式题11-19(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)-练习(已下线)回归教材重难点09 化学反应原理综合-【查漏补缺】2022年高考化学三轮冲刺过关(新高考专用)(已下线)押新高考卷17题 化学反应原理综合题-备战2022年高考化学临考题号押题(新高考通版)天津市第一中学2022届高三下学期5月月考化学试题(已下线)专题15 化学反应原理综合题-三年(2020-2022)高考真题分项汇编(已下线)考点23 化学平衡常数-备战2023年高考化学一轮复习考点帮(全国通用)(已下线)专题17 原理综合题(已下线)专题17 原理综合题(已下线)专题15 化学反应原理综合题-2023年高考化学真题题源解密(全国通用)
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解题方法
7 . 利用可合成烷烃、烯烃、醇等系列重要化工原料。回答下列有关问题:
I.制备甲烷(1)该反应的与温度的关系如图1所示。
①要使该反应能顺利发生,理论上温度不高于____________ 。
②在恒温、恒容容器中进行该反应,下列不能 说明反应达到平衡状态的是_________ 。
A.和的转化率之比不再变化 B.混合气体的平均摩尔质量不再变化
C.容器内的压强不再变化 D.
(2)选择合适催化剂,在密闭容器中按充入反应物,反应结果如图2所示。
①若N点压强为,则平衡常数__________ ,P点与点的平衡常数_______ (填“>”、<”或“=”)。
②若无催化剂,N点平衡转化率是否可能降至R点?说明理由。答:______________ 。
II.制备甲醇:
主反应:
副反应:
(3)向恒容容器中充入和,在催化剂存在的条件下进行反应,测得温度与平衡转化率、产物选择性的关系如下图所示。已知:选择性
①选择性随温度升高而下降的原因是________ (写一条)。
②有利于提高选择性的反应条件是__________ 。
A.高温高压 B.低温低压 C.高温低压 D.低温高压
I.制备甲烷(1)该反应的与温度的关系如图1所示。
①要使该反应能顺利发生,理论上温度不高于
②在恒温、恒容容器中进行该反应,下列
A.和的转化率之比不再变化 B.混合气体的平均摩尔质量不再变化
C.容器内的压强不再变化 D.
(2)选择合适催化剂,在密闭容器中按充入反应物,反应结果如图2所示。
①若N点压强为,则平衡常数
②若无催化剂,N点平衡转化率是否可能降至R点?说明理由。答:
II.制备甲醇:
主反应:
副反应:
(3)向恒容容器中充入和,在催化剂存在的条件下进行反应,测得温度与平衡转化率、产物选择性的关系如下图所示。已知:选择性
①选择性随温度升高而下降的原因是
②有利于提高选择性的反应条件是
A.高温高压 B.低温低压 C.高温低压 D.低温高压
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2021-03-08更新
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434次组卷
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4卷引用:山东省菏泽市郓城县第一中学2023-2024学年高二上学期第一次阶段测试化学试题
解题方法
8 . SO2是大气污染物之一,也是重要的化工原料。
(1)某温度下,反应 的能量变化如图A.根据反应自发性判断,反应在___________ (填“高温”“低温”或“任何温度”)条件下可能有自发性,逆反应的活化能为___________ 。
(2)将0.1 mol O2和0.2 mol SO2通入一容积可变的容器中进行反应:。测得SO2的平衡转化率随温度、压强的变化如图B。
①p1___________ (填“>”“<”或“=”)p2。
②若在300℃、压强为p2时,反应达到平衡,容器容积恰好为10 L,则此状态下反应的平衡常数K=___________ 。
③反应在t1时刻达到平衡后,在t2时刻速率发生如图C所示变化,此刻改变的反应条件可能是___________ (填标号)。
A.加压 B.向体系中再通入一定量SO2
C.升高温度 D.加催化剂
(3)常温下,向1 L H2S的水溶液中缓慢通入SO2气体(忽略溶液体积的变化),该溶液的pH与通入SO2气体的体积(标准状况)的关系如图D,则a=___________ 。
(4)用电解法处理CO2和SO2的混合污染气的原理如图所示,电解质为熔融碳酸盐和硫酸盐,通电一段时间后,Ni电极表面形成掺杂硫的碳积层,则与Ni电极相连的是电源的___________ (填“正极”或“负极”);阳极的电极反应式为___________ 。
(1)某温度下,反应 的能量变化如图A.根据反应自发性判断,反应在
(2)将0.1 mol O2和0.2 mol SO2通入一容积可变的容器中进行反应:。测得SO2的平衡转化率随温度、压强的变化如图B。
①p1
②若在300℃、压强为p2时,反应达到平衡,容器容积恰好为10 L,则此状态下反应的平衡常数K=
③反应在t1时刻达到平衡后,在t2时刻速率发生如图C所示变化,此刻改变的反应条件可能是
A.加压 B.向体系中再通入一定量SO2
C.升高温度 D.加催化剂
(3)常温下,向1 L H2S的水溶液中缓慢通入SO2气体(忽略溶液体积的变化),该溶液的pH与通入SO2气体的体积(标准状况)的关系如图D,则a=
(4)用电解法处理CO2和SO2的混合污染气的原理如图所示,电解质为熔融碳酸盐和硫酸盐,通电一段时间后,Ni电极表面形成掺杂硫的碳积层,则与Ni电极相连的是电源的
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名校
9 . 苯的结构特点决定了苯容易发生取代反应,因此研究苯的取代产物及反应机理具有重要意义。
I.(1)苯与浓硫酸发生磺化反应生成苯磺酸,苯与浓硝酸和浓硫酸的混合物发生硝化反应生成硝基苯,磺化反应与硝化反应不同,是可逆反应。已知:H2SO4(浓硫酸)+ +H2O,要使反应向某一方向进行,需采用不同的条件,要使苯磺酸重新转变成苯和硫酸,需采用的条件是___________________ (请写出两点)。
(2)苯的磺化反应的特点是反应中间体转变为苯磺酸与恢复为苯所越过的能垒差别不大(如图1所示)。
苯的硝化反应历程与苯的磺化反应部分相似,但中间体都转变成产物,反应是不可逆的,在图2上画出硝化反应的不可逆过程(表示出中间体的能量)______________ 。
(3)发烟硫酸与苯反应最快,在常温下即可与苯发生磺化反应,生成苯磺酸:H2SO4(发烟硫酸)+ +H2O,当发烟硫酸和苯按1:1反应达到平衡后产生的苯磺酸的物质的量分数为26%,则该反应的平衡常数K为___________ 。
Ⅱ.苯胺是苯的又一重要的取代产物,一步法合成苯胺的研究具有非常重要的现实意义。相关反应如下:
①(l)+NH3·H2O(l) (l)+(1),反应①常温下不自发。
(1)反应①是放热反应还是吸热反应,判断并说明理由:_________ 。
(2)往反应①中加入(l)后,所得反应(简称反应②,下同)在常温下能自发进行,原因是_________ (已知反应①、②都是一步法合成苯胺的方法)。
(3)下列描述正确的是_________ 。
A.升高温度反应①的平衡常数增大
B.加压有利于反应①、②的平衡正向移动
C.反应①中加入(1)后平衡正向移动
D.增大苯和一水合氨的配料比有利于提高苯胺的物质的量分数
I.(1)苯与浓硫酸发生磺化反应生成苯磺酸,苯与浓硝酸和浓硫酸的混合物发生硝化反应生成硝基苯,磺化反应与硝化反应不同,是可逆反应。已知:H2SO4(浓硫酸)+ +H2O,要使反应向某一方向进行,需采用不同的条件,要使苯磺酸重新转变成苯和硫酸,需采用的条件是
(2)苯的磺化反应的特点是反应中间体转变为苯磺酸与恢复为苯所越过的能垒差别不大(如图1所示)。
苯的硝化反应历程与苯的磺化反应部分相似,但中间体都转变成产物,反应是不可逆的,在图2上画出硝化反应的不可逆过程(表示出中间体的能量)
(3)发烟硫酸与苯反应最快,在常温下即可与苯发生磺化反应,生成苯磺酸:H2SO4(发烟硫酸)+ +H2O,当发烟硫酸和苯按1:1反应达到平衡后产生的苯磺酸的物质的量分数为26%,则该反应的平衡常数K为
Ⅱ.苯胺是苯的又一重要的取代产物,一步法合成苯胺的研究具有非常重要的现实意义。相关反应如下:
①(l)+NH3·H2O(l) (l)+(1),反应①常温下不自发。
(1)反应①是放热反应还是吸热反应,判断并说明理由:
(2)往反应①中加入(l)后,所得反应(简称反应②,下同)在常温下能自发进行,原因是
(3)下列描述正确的是
A.升高温度反应①的平衡常数增大
B.加压有利于反应①、②的平衡正向移动
C.反应①中加入(1)后平衡正向移动
D.增大苯和一水合氨的配料比有利于提高苯胺的物质的量分数
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2020-12-17更新
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158次组卷
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2卷引用:江西省吉安市第一中学2021-2022学年高二下学期第一次段考化学试题
20-21高三上·浙江绍兴·期中
解题方法
10 . 研究二氧化碳甲烷化对资源综合利用有重要意义。相关的主要化学反应有:
I.CO2(g)+ 4H2(g)⇌CH4(g)+2H2O(g) ΔH1= - 165 kJ·mol-1
Ⅱ.CO(g)+3H2(g)⇌CH4(g)+H2O(g) ΔH2= - 206 kJ·mol-1
Ⅲ.CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g) ΔH3
请回答:
(1)ΔH3=___________ kJ· mol-1。 在低温下反应Ⅲ才能自发进行,则ΔS__________ 0 (填“>”、“<”、“=”)
(2)在恒容密闭容器中,以n(H2):n(CO2):n(CO) =4∶1∶1 充入容器,维持压力为0.1 Mpa,测得不同温度下CO2、CO转化率如图所示。
①下列描述正确的是___________ 。
A.D→B过程中,升高温度使反应I和反应Ⅲ的CO2转化率均提高
B.比较A点和C点,转化率CO大于CO2,说明反应速率Ⅱ大于I
C.约660 ℃以前,以反应I、Ⅱ为主,约660 ℃以后反应Ⅲ为主
D.比较A和F,升高温度使反应Ⅲ向逆反应方向移动所致
②计算E点时,反应Ⅲ的平衡常数K=___________ (保留小数点后两位)
③已知甲烷的收率[Y(CH4) =×100%], 在恒容密闭容器中,充入n(H2)∶n(CO2)=4∶1,探究不同压强下甲烷的收率与温度关系如图所示,画出0.1Mpa时甲烷的收率与温度变化曲线_______ 。
(3)据报道,Pd—Mg/SiO2 催化CO2甲烷化的机理如图所示,写出生成CH4的最后一步反应方程式___________ 。
I.CO2(g)+ 4H2(g)⇌CH4(g)+2H2O(g) ΔH1= - 165 kJ·mol-1
Ⅱ.CO(g)+3H2(g)⇌CH4(g)+H2O(g) ΔH2= - 206 kJ·mol-1
Ⅲ.CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g) ΔH3
请回答:
(1)ΔH3=
(2)在恒容密闭容器中,以n(H2):n(CO2):n(CO) =4∶1∶1 充入容器,维持压力为0.1 Mpa,测得不同温度下CO2、CO转化率如图所示。
①下列描述正确的是
A.D→B过程中,升高温度使反应I和反应Ⅲ的CO2转化率均提高
B.比较A点和C点,转化率CO大于CO2,说明反应速率Ⅱ大于I
C.约660 ℃以前,以反应I、Ⅱ为主,约660 ℃以后反应Ⅲ为主
D.比较A和F,升高温度使反应Ⅲ向逆反应方向移动所致
②计算E点时,反应Ⅲ的平衡常数K=
③已知甲烷的收率[Y(CH4) =×100%], 在恒容密闭容器中,充入n(H2)∶n(CO2)=4∶1,探究不同压强下甲烷的收率与温度关系如图所示,画出0.1Mpa时甲烷的收率与温度变化曲线
(3)据报道,Pd—Mg/SiO2 催化CO2甲烷化的机理如图所示,写出生成CH4的最后一步反应方程式
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