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二氧化碳催化加氫制甲醇,能助力“碳達峰”,涉及反應有:
反應Ⅰ.CO2(g)+H2(g)?CO(g)+H2O(g)ΔH1=+41kJ?mol-1
反應Ⅱ.CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)ΔH2
反應Ⅲ.CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g)ΔH3=-49kJ?mol-1
回答下列問題:
(1)ΔH2=
-90
-90
kJ?mol-1
(2)恒溫恒容密閉容器中進行反應Ⅲ,下列事實能說明反應達到平衡狀態(tài)的是
BD
BD
(填字母)。
A.v(H2):v(CH3OH)=3:1
B.相同時間內形成C-H鍵和H-H鍵的數目相等
C.混合氣體密度不再改變
D.混合氣體的平均相對分子質量不再改變
(3)在體積為1L的恒容密閉容器中,充入1molCO2和3molH2,一定條件下發(fā)生反應Ⅲ,測得CO2和CH3OH(g)的濃度隨時間變化如圖1所示。

①從反應開始到平衡,甲醇的平均反應速率v(CH3OH)=
0.075
0.075
mol?L-1?min-1
②計算該反應的平衡常數K=
5.3
5.3
L2?mol-2(保留兩位有效數字)。
③下列措施能使
n
C
H
3
OH
n
C
O
2
增大的是
AD
AD
(填字母)。
A.將H2O(g)從體系中分離
B.充入He,使體系壓強增大
C.升高溫度
D.再充入1molCO2和3molH2
(4)某壓強下在體積固定的密閉容器中,按照n(CO2):n(H2)=1:3投料發(fā)生反應Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ。平衡時,CO、CH3OH在含碳產物中物質的量分數及CO2轉化率隨溫度的變化如圖2所示。
①n曲線代表的物質為
CO
CO
。
②在150~250℃范圍內,CO2轉化率隨溫度升高而降低的原因是
反應Ⅲ是放熱反應,反應Ⅰ是吸熱反應,溫度升高反應Ⅲ使CO2平衡轉化率減小的程度大于反應Ⅰ使CO2平衡轉化率增大的程度
反應Ⅲ是放熱反應,反應Ⅰ是吸熱反應,溫度升高反應Ⅲ使CO2平衡轉化率減小的程度大于反應Ⅰ使CO2平衡轉化率增大的程度
。

【答案】-90;BD;0.075;5.3;AD;CO;反應Ⅲ是放熱反應,反應Ⅰ是吸熱反應,溫度升高反應Ⅲ使CO2平衡轉化率減小的程度大于反應Ⅰ使CO2平衡轉化率增大的程度
【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:20引用:2難度:0.5
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:59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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