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利用太陽能等可再生能源,通過光催化、光電催化或電解水制氫來進行二氧化碳加氫制甲醇,發(fā)生的主要反應是:CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g)請回答下列有關問題:
(1)若二氧化碳加氫制甲醇反應在絕熱、恒容的密閉體系中進行,下列示意圖正確且能說明該反應進行到t1時刻達到平衡狀態(tài)的是
BC
BC
(填標號)。
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(2)常壓下,二氧化碳加氫制甲醇反應時的能量變化如圖所示,則該反應的ΔH=
-46kJ/mol
-46kJ/mol
。
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(3)在2L恒容密閉容器a和b中分別投入2molCO2和6molH2,在不同溫度下進行二氧化碳加氫制甲醇的反應,各容器中甲醇的物質的量與時間的關系如圖所示。若容器a、容器b中的反應溫度分別為T1、T2,則判斷T1T2(填“>”“<”或“=”)。若容器b中改變條件時,反應情況會由曲線b變?yōu)榍€c,則改變的條件是
加入了催化劑
加入了催化劑

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(4)工業(yè)上也可利用CO來生產(chǎn)燃料甲醇。已知用CO和CO2制備甲醇的有關化學反應以及在不同溫度下的化學反應平衡常數(shù)如表所示:
化學反應 平衡常數(shù) 溫度/C
500 800
①2H2(g)+CO(g)?CH3OH(g)          K1 2.5 0.15
②H2(g)+CO2(g)?H2O(g)+CO(g) K2 1.0 2.50
③3H2(g)+CO2(g)?CH3OH(g)+H2O(g) K3
①據(jù)反應①與②可推導出K1、K2與K3之間的關系,則K3=
K1?K2
K1?K2
(用K1、K2表示)。
②500℃時測得反應③在某時刻H2(g)、CO2(g)、CH3OH(g)、H2O(g)的濃度(mol?L-1)分別為0.8、0.1、0.3、0.15,則此時v
(填“>”“=”或“<”)v。

【答案】BC;-46kJ/mol;加入了催化劑;K1?K2;>
【解答】
【點評】
聲明:本試題解析著作權屬菁優(yōu)網(wǎng)所有,未經(jīng)書面同意,不得復制發(fā)布。
發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:20引用:3難度:0.6
相似題
  • 菁優(yōu)網(wǎng)1.CO用途廣泛,工業(yè)應用時離不開平衡思想的指導。
    I.在某一容積為5L的體積不變的密閉容器內,加入0.3mol的CO和0.3mol的H2O,在催化劑存在和800℃的條件下加熱,發(fā)生如下反應:CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)gΔH>0,反應中CO2的濃度隨時間變化情況如圖:
    (1)根據(jù)圖上數(shù)據(jù),該溫度(800℃)下的平衡常數(shù)K=
     

    (2)在體積不變的條件下,改變下列條件能使平衡常數(shù)K增大的有
     
    (填字母)。
    A.升高溫度
    B.降低溫度
    C.增大壓強
    D.減小壓強
    E.加入催化劑
    F.移出一氧化碳氣體
    (3)若保持溫度和容器的體積不變,在(1)中上述平衡體系中,再充入0.3mol的水蒸氣,重新達到平衡后,H2O的轉化率
     
    (填“升高”“降低”或“不變”)。
    (4)在催化劑存在和800℃的條件下,在某一時刻測得c(CO)=c(H2O)=0.09mol?L-1;c(CO2)=c(H2)=0.13mol?L-1,則此時正、逆反應速率大小v
     
    (填“>”“<”或“=”)v。
    Ⅱ.在容積為1.00L的容器中,通入一定量的N2O4,發(fā)生反應N2O4(g)?2NO2(g),隨溫度升高,混合氣體的顏色變深?;卮鹣铝袉栴}:
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    (5)反應的ΔH
     
    0(填“大于”或“小于”);100℃時,體系中各物質濃度隨時間變化如圖所示。在0~60s時段,反應速率v(N2O4)為
     
    mol?L-1?s-1;反應的平衡常數(shù)K1
     
    。

    發(fā)布:2024/12/11 8:0:1組卷:1引用:2難度:0.5
  • 菁優(yōu)網(wǎng)2.CO用途廣泛,工業(yè)應用時離不開平衡思想的指導:
    Ⅰ.在某一容積為5L的體積不變的密閉容器內,加入0.3mol的CO和0.3mol的H2O,在催化劑存在和800℃的條件下加熱,發(fā)生如下反應:CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g)ΔH>0,反應中CO2的濃度隨時間變化情況如圖。
    (1)根據(jù)圖上數(shù)據(jù),求該溫度(800℃)下的平衡常數(shù)K
     
    。(寫出計算過程)
    (2)在體積不變的條件下,改變下列條件能使平衡常數(shù)K增大的有
     
    。(填字母)
    A.升高溫度
    B.降低溫度
    C.增大壓強
    D.減小壓強
    E.加入催化劑
    G.移出一氧化碳氣體
    (3)若保持溫度和容器的體積不變,在(1)中上述平衡體系中,再充入0.3mol的水蒸氣,重新達到平衡后,H2O的轉化率
     
    。(填“升高”、“降低”、“不變”)
    (4)在催化劑存在和800℃的條件下,在某一時刻測得c(CO)=c(H2O)=0.09mol/L;c(CO2)=c(H2)=0.13mol/L,則此時正、逆反應速率的大小:v 
     
    v。(填“>”、“<”或“=”)
    Ⅱ.還原法煉鉛,包含反應PbO(s)+CO(g)?Pb(s)+CO2(g)ΔH,該反應的平衡常數(shù)的對數(shù)值與溫度的關系如表:
    溫度/℃ 300 727 1227
    lgK 6.17 2.87 1.24
    (5)該反應的ΔH
     
    0。(選填“>”、“<”或“=”)
    (6)當lgK=1,在恒容密閉容器中放入PbO并通入CO,達平衡時,混合氣體中CO的體積分數(shù)為
     
    。(保留兩位有效數(shù)字)

    發(fā)布:2024/12/11 8:0:1組卷:10引用:2難度:0.6
  • 菁優(yōu)網(wǎng)3.化學反應速率和限度與生產(chǎn)、生活密切相關。
    (1)某學生為了探究鋅與鹽酸反應過程中的速率變化,在400mL稀鹽酸中加入足量的鋅粉,用排水集氣法收集反應放出的氫氣,實驗記錄如表(累計值):
    時間(min) 1 2 3 4 5
    氫氣體積(mL)(標準狀況) 100 240 464 576 620
    ①哪一時間段反應速率最大
     
    min(填0~1、1~2、2~3、3~4、4~5)。反應開始后反應速率先增大的原因是
     
    。
    ②求3~4分鐘時間段以鹽酸的濃度變化來表示的該反應速率
     
    (設溶液體積不變)。
    (2)另一學生為控制反應速率防止反應過快難以測量氫氣體積,他事先在鹽酸中加入少量的下列溶液以減慢反應速率,你認為不可行的是
     
    。
    A.蒸餾水 B.KCl溶液 C.KNO3溶液 D.CuSO4溶液
    (3)某溫度下在4L密閉容器中,X、Y、Z三種氣態(tài)物質的物質的量隨時間變化曲線如圖。
    ①該反應的化學方程式是
     

    ②該反應達到平衡狀態(tài)的標志是
     
    。
    A.X、Y、Z的反應速率相等
    B.容器內氣體密度保持不變
    C.容器內氣體壓強保持不變
    D.消耗3mol X同時生成1mol Y的
    ③2min內X的轉化率為
     

    發(fā)布:2024/12/14 8:0:2組卷:18引用:1難度:0.7
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