近年來(lái),化學(xué)界廣泛開(kāi)展研究二氧化碳與氫氣的反應(yīng)原理?;卮鹣铝袉?wèn)題:
(1)已知CO2與H2反應(yīng)的兩個(gè)熱化學(xué)方程式如下:
Ⅰ.CO2(g)+H2(g)?CO(g)+H2O(g)ΔH=+41.2kJ/mol
Ⅱ.CO2(g)+3H2(g)?CH2OH(g)+H2O(g)ΔH=-53.7kJ/mol
則反應(yīng)CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)ΔH=-94.9-94.9kJ/mol
(2)某裝置中充入一定量CO2與H2,在673K、10.0kPa條件下發(fā)生反應(yīng):CO2(g)+H2(g)?CO(g)+H2O(g),得到部分氣體的分壓隨時(shí)間的變化關(guān)系如圖所示。
①在20~80min內(nèi)反應(yīng)的平均速率v(H2)=0.00830.0083kPa/min(保留兩位有效數(shù)字)。
②已知反應(yīng)在80min達(dá)到平衡狀態(tài),則在673K時(shí),反應(yīng)CO2(g)+H2(g)?CO(g)+H2O(g)的平衡常數(shù)Kp=0.0670.067(保留兩位有效數(shù)字)。
③平衡后,若改變條件,一定能增大H2的反應(yīng)速率及轉(zhuǎn)化率的是 BB(填代號(hào))
A.保持其它氣體的分壓不變,增大H2的分壓
B.適當(dāng)升高反應(yīng)溫度
C.選擇使用正催化劑
D.保持總壓不變,充入一定量的二氧化碳?xì)怏w
(3)已知催化還原CO2的機(jī)理及能量變化關(guān)系如圖。為使CO2能較快還原為CH3OH,重點(diǎn)應(yīng)研究催化加快圖中 ⑤⑤(填寫(xiě)圖中序號(hào)“①”“②”“③”…等)的反應(yīng)速率。
(4)在一裝有某催化劑的恒容密閉裝置中,充入10mol CO2和23mol H2,在一定溫度下發(fā)生反應(yīng):CO2(g)+H2(g)?CO(g)+H2O(g)和CO2(g)+3H2(g)?CH2OH(g)+H2O(g),反應(yīng)進(jìn)行到t2時(shí)刻,各物質(zhì)的物質(zhì)的量不再改變,部分物質(zhì)的物質(zhì)的量與時(shí)間的關(guān)系如圖。
①t1時(shí)刻反應(yīng)CO2(g)+H2(g)?CO(g)+H2O(g)的濃度熵Qc=0.100.10(計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字),b點(diǎn)時(shí)CO2(g)+H2(g)?CO(g)+H2O(g) 是是(填“是”或“否”)達(dá)到平衡狀態(tài)。C
②簡(jiǎn)述CO的物質(zhì)的量濃度為何先增大O2后減小的原因 該反應(yīng)生成CO的速率比CH3OH大,起始時(shí),CO的量由速率控制,后來(lái)由平衡控制該反應(yīng)生成CO的速率比CH3OH大,起始時(shí),CO的量由速率控制,后來(lái)由平衡控制。
③t2時(shí)刻后,若升高裝置溫度,則重新達(dá)到平衡時(shí),c(CO) AA,若將裝置的體積縮小一倍,則重新達(dá)到平衡時(shí),n(CO) BB。
A.增大
B.減小Fe(OH)3
C.不變
D.無(wú)法確定
【答案】-94.9;0.0083;0.067;B;⑤;0.10;是;該反應(yīng)生成CO的速率比CH3OH大,起始時(shí),CO的量由速率控制,后來(lái)由平衡控制;A;B
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:11引用:1難度:0.6
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1.氫氣最早于16世紀(jì)被人工制取出來(lái),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(lái)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(cè)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(yáng)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: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(cè)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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