頁巖氣是從頁巖層中開采的一種非常重要的天然氣資源,頁巖氣的主要成分是甲烷,是公認(rèn)的潔凈能源。
(1)頁巖氣不僅能用作燃料,還可用于生產(chǎn)合成氣(CO和H2)。CH4與H2O(g)通入聚焦太陽能反應(yīng)器,發(fā)生反應(yīng)CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g)△H1.已知:
CH4、H2、CO的燃燒熱(△H)分別為-a kJ?mol-1、-b kJ?mol-1、-c kJ?mol-1;H2O(l)=H2O(g)△H=+d kJ?mol-1.則△H1=-a+3b+c-d-a+3b+c-d(用含字母a、b、c、d的代數(shù)式表示)kJ?mol-1。
(2)用合成氣生成甲醇的反應(yīng)為CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)△H2,在10L恒容密閉容器中按物質(zhì)的量之比1:2充入CO和H2,測得CO的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度和壓強(qiáng)的關(guān)系如圖所示:
200℃時(shí)n(H2)隨時(shí)間的變化如下表所示:
t/min | 0 | 1 | 3 | 5 |
n(H2)/mol | 8.0 | 5.4 | 4.0 | 4.0 |
<
<
(填“>”“<”或“=”)0。②寫出兩條可同時(shí)提高反應(yīng)速率和CO轉(zhuǎn)化率的措施:
增大H2濃度或增大壓強(qiáng)
增大H2濃度或增大壓強(qiáng)
。③下列說法正確的是
cd
cd
(填字母)。a.溫度越高,該反應(yīng)的平衡常數(shù)越大
b.達(dá)平衡后再充入稀有氣體,CO的轉(zhuǎn)化率提高
c.容器內(nèi)氣體壓強(qiáng)不再變化時(shí),反應(yīng)達(dá)到最大限度
d.圖中壓強(qiáng):p1<p2
④0~3min內(nèi)用CH3OH表示的反應(yīng)速率v(CH3OH)=
0.067
0.067
mol?L-1?min-1。⑤200℃時(shí),該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=
6.25
6.25
。向上述200℃達(dá)到平衡的恒容密閉容器中再加入2 mol CO、4mol H2、2mol CH3OH,保持溫度不變,則化學(xué)平衡正向
正向
(填“正向”“逆向”或“不”)移動(dòng)。(3)甲烷、氧氣和KOH溶液可組成燃料電池。標(biāo)準(zhǔn)狀況下充入5.6L甲烷,測得電路中轉(zhuǎn)移1.2mol電子,則甲烷的利用率為
60%
60%
。【答案】-a+3b+c-d;<;增大H2濃度或增大壓強(qiáng);cd;0.067;6.25;正向;60%
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:44引用:4難度:0.5
相似題
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1.氫氣最早于16世紀(jì)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(shí),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(dá)到平衡時(shí),測得c(C2H4)=2c(CH4),CH4的轉(zhuǎn)化率為
(3)CH4分解時(shí)幾種氣體的平衡分壓(pPa)的對(duì)數(shù)值lgp與溫度的關(guān)系如圖所示。
①T℃時(shí),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(gè)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(qiáng)
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(jìn)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:59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(shí)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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