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Ⅰ.(1)標準狀態(tài)下,下列物質氣態(tài)時的相對能量如下表:
物質(g O H HO O2 H2O2 H2O
能量/mol?L-1 249 218 39 0 -136 -242
H2O(g)+O(g)═H2O2(g)△H=
-143
-143
kJ?mol-1。
(2)已知同一容器中發(fā)生
反應1:C(s)+O2(g)?CO2(g)△H1=-394kJ?mol-1
反應2:2CO(s)+O2(g)?2CO2(g)△H2=-566kJ?mol-1
反應3:2C(s)+O2(g)?2CO(g)△H3=-222kJ?mol-1
在一定壓強下,隨著溫度升高,氣體中CO與CO2的物質的量之比
增大
增大
(填“不變”、“增大”、“減小”)。
Ⅱ.工業(yè)上可利用CO2生產甲醇,同時可減少溫室氣體二氧化碳,發(fā)生反應①:CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g)△H<0。
(3)當起始物n(H2):n(CO2)=3:1時,在不同條件下達到平衡,設體系中甲醇的物質的量分數(shù)為x(CH3OH),在t=250℃下的x(CH3OH)~p、在p=5×105Pa下的x(CH3OH)~t如圖1所示。當CO2的平衡轉化率為
1
3
時,反應條件可能是
210℃、5×105Pa或250℃、9×105Pa
210℃、5×105Pa或250℃、9×105Pa
。

(4)在某催化劑作用下,CO2和H2除發(fā)生反應①外,還發(fā)生反應②:CO2(g)+H2(g)?CO(g)+H2O(g)ΔH>0。維持壓強不變,按固定初始投料比將CO2和H2按一定流速通過該催化劑,經相同時間測得實驗數(shù)據(jù):
T(K) CO實際轉化率(%) 甲醇選擇性(%)
543 12.3 42.3
553 15.3 39.1
注:甲醇的選擇性是指發(fā)生反應的CO2中轉化為甲醇的百分比。
表中數(shù)據(jù)說明,升高溫度,CO2的實際轉化率提高而甲醇的選擇性降低,其原因是
升高溫度,反應①②的反應速率均加快,但是反應②的反應速率變化更大
升高溫度,反應①②的反應速率均加快,但是反應②的反應速率變化更大
。
(5)甲醇催化制取丙烯的過程中發(fā)生反應:3CH3OH(g)?C3H6(g)+3H2O(g),反應的Arrhenius經驗公式的實驗數(shù)據(jù)如圖2所示,已知Arrhenius經驗公式為Rlnk=?
E
a
T
+C(Ea為活化能,k為速率常數(shù)R和C為常數(shù))。
①該反應的活化能Ea=
13.2
13.2
kJ?mol-1。
②當使用更高效催化劑時,畫出Rlnk與
1
T
的關系圖
。

【答案】-143;增大;210℃、5×105Pa或250℃、9×105Pa;升高溫度,反應①②的反應速率均加快,但是反應②的反應速率變化更大;13.2;
【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:35引用:1難度:0.3
相似題
  • 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=
     
    kJ?mol-1
    (2)T1℃時,向5L恒容密閉容器中充入0.5molCH4,只發(fā)生反應2CH4(g)?C2H4(g)+2H2(g),達到平衡時,測得c(C2H4)=2c(CH4),CH4的轉化率為
     
    ;保持其他條件不變,溫度改為T2℃,經25s后達到平衡,測得c(CH4)=2c(C2H4),則0~25s內v(C2H4)=
     
    mol?L-1?s-1。
    (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2CH4(g)?C2H2(g)+3H2(g)ΔH,ΔH
     
    (填“>”或“<”)0,此時的平衡常數(shù)Kp=
     
    (用平衡分壓代替濃度進行計算)Pa2。
    ②若只改變一個反應條件使Kp變大,則該條件是
     
    (填標號)。
    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,以石墨為電極,電解液氨制備H2。陽極的電極反應式為
     
    ,一段時間后陰、陽兩極收集到的氣體質量之比為
     
    。

    發(fā)布:2025/1/4 8:0:1組卷:9引用:3難度:0.5
  • 2.反應 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.將等物質的量的A、B混合于2L的密閉容器中,發(fā)生如下反應:3A(g)+B(g)?xC(g)+2D(g),經5min后,測得D的濃度為0.5mol/L,c(A):c(B)=3:5,C的平均反應速率為0.1mol/(L?min).求:
    (1)此時A的濃度c(A)=
     
    mol/L,反應開始前容器中的A、B的物質的量:n(A)=n(B)=
     
    mol;
    (2)B的平均反應速率v(B)=
     
    mol/(L?min);
    (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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