甲醇是一種基本的有機化工原料
(1)甲醇制取綠色能源氫氣的部分反應(yīng)過程如圖1所示:
過程如圖2所示
已知:Ⅰ.CH3OH(g)?CO(g)+2H2(g)△H1=+90.4kJ?mol-1
Ⅱ.CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g)△H2=-41kJ?mol-1
反應(yīng)Ⅲ的熱化學(xué)方程為 CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g)ΔH=-49.4kJ/molCO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g)ΔH=-49.4kJ/mol。
(2)在恒壓密閉容器中,反應(yīng)Ⅱ的進氣比n(CO)n(H2O)同時,測得相應(yīng)的CO的平衡轉(zhuǎn)化率如圖2所示(各點對應(yīng)的反應(yīng)條件除溫度可能不同外,其余都相同)
①圖中A、D和F三點對應(yīng)的反應(yīng)溫度TA、TD、TF的關(guān)系是 TA=TD=TFTA=TD=TF,其原因是 KA=KD=KF=1,平衡常數(shù)是溫度的函數(shù),對于同一反應(yīng)而言,平衡常數(shù)相同時,溫度一定相同KA=KD=KF=1,平衡常數(shù)是溫度的函數(shù),對于同一反應(yīng)而言,平衡常數(shù)相同時,溫度一定相同。
②CO的平衡轉(zhuǎn)化率與進氣比、反應(yīng)溫度之間的關(guān)系是 溫度相同,進氣比越大,CO的平衡轉(zhuǎn)化率越小;進氣比相同,反應(yīng)溫度越高,CO的平衡轉(zhuǎn)化率越小溫度相同,進氣比越大,CO的平衡轉(zhuǎn)化率越??;進氣比相同,反應(yīng)溫度越高,CO的平衡轉(zhuǎn)化率越小。
③C、D兩點對應(yīng)的反應(yīng)速率大?。簐C<<vD(填“>”“<”或“=”)。
④已知反應(yīng)速率v=v正-v逆=k正?x(CO)?x(H2O)-k逆?x(CO2)?x(H2),其中k為反應(yīng)速率常數(shù)、x為物質(zhì)的量分數(shù),在達到平衡狀態(tài)為D點的反應(yīng)過程中,當CO的轉(zhuǎn)化率剛好達到20%時,v正v逆=1616(結(jié)果保留3位有效數(shù)字)。
n
(
CO
)
n
(
H
2
O
)
v
正
v
逆
【答案】CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g)ΔH=-49.4kJ/mol;TA=TD=TF;KA=KD=KF=1,平衡常數(shù)是溫度的函數(shù),對于同一反應(yīng)而言,平衡常數(shù)相同時,溫度一定相同;溫度相同,進氣比越大,CO的平衡轉(zhuǎn)化率越??;進氣比相同,反應(yīng)溫度越高,CO的平衡轉(zhuǎn)化率越?。唬?;16
【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:9引用:1難度:0.5
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1.氫氣最早于16世紀被人工制取出來,氫氣是一種清潔能源。
(1)利用光伏電池電解水制H2是氫能的重要來源。已知:H-H鍵、O=O鍵、H-O鍵的鍵能依次為436kJ?mol-1、495kJ?mol-1、463kJ?mol-1。則2H2O(g)═2H2(g)+O2(g)△H=
(2)T1℃時,向5L恒容密閉容器中充入0.5molCH4,只發(fā)生反應(yīng)2CH4(g)?C2H4(g)+2H2(g),達到平衡時,測得c(C2H4)=2c(CH4),CH4的轉(zhuǎn)化率為
(3)CH4分解時幾種氣體的平衡分壓(pPa)的對數(shù)值lgp與溫度的關(guān)系如圖所示。
①T℃時,向一恒容密閉容器中通入一定量的CH4(g)、C2H4(g)和H2(g),只發(fā)生反應(yīng)2CH4(g)?C2H2(g)+3H2(g)ΔH,ΔH
②若只改變一個反應(yīng)條件使Kp變大,則該條件是
A.減小C2H2的濃度
B.升高溫度
C.增大壓強
D.加入合適的催化劑
(4)工業(yè)上,以KNH2和液氨為電解質(zhì),以石墨為電極,電解液氨制備H2。陽極的電極反應(yīng)式為發(fā)布:2025/1/4 8:0:1組卷:9引用:3難度:0.5 -
2.反應(yīng) 4A(g)+5B(g)?4C(g)+6D(g)在 5L 的密閉容器中進行,半分鐘后,C 的物質(zhì)的量增 加了 0.30mol。下列敘述正確的是( ?。?/h2>
發(fā)布:2024/12/30 19:30:2組卷:60引用:6難度:0.6 -
3.將等物質(zhì)的量的A、B混合于2L的密閉容器中,發(fā)生如下反應(yīng):3A(g)+B(g)?xC(g)+2D(g),經(jīng)5min后,測得D的濃度為0.5mol/L,c(A):c(B)=3:5,C的平均反應(yīng)速率為0.1mol/(L?min).求:
(1)此時A的濃度c(A)=
(2)B的平均反應(yīng)速率v(B)=
(3)x的值為發(fā)布:2024/12/30 19:0:1組卷:163引用:26難度:0.3
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