甲醇是一種重要的可再生能源。
(1)已知:
2CH4(g)+O2(g)=2CO(g)+4H2(g)ΔH=akJ/mol
CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g)ΔH=bkJ/mol
寫出由CH4和O2制取甲醇的熱化學方程式 2CH4(g)+O2(g)=2CH3OH(g)ΔH=(a+b) kJ/mol2CH4(g)+O2(g)=2CH3OH(g)ΔH=(a+b) kJ/mol。
(2)通過下列反應制備甲醇:CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)。甲圖是反應時CO和CH3OH(g)的物質的量濃度隨時間(t)的變化情況。從反應開始至到達平衡,用H2表示的反應速率v(H2)=0.15mol?L-1?min-10.15mol?L-1?min-1。
(3)在一容積可變的密閉容器中充入10molCO和20molH2,CO的平衡轉化率隨溫度(T)、壓強(P)的變化如乙圖所示。
①下列說法能判斷該反應達到化學平衡狀態(tài)的是 BDBD(填字母序號)。
A.H2的消耗速率等于CH3OH的生成速率的2倍
B.H2的體積分數(shù)不再改變
C.H2的轉化率和CO的轉化率相等
D.混合氣體的平均摩爾質量不再改變
②比較A、B兩點壓強大?。篜(A) <<P(B)(填“>”、“<”或“=”)。
③若達到化學平衡狀態(tài)A時,容器的體積為20L。如果反應開始時仍充入10molCO和20molH2,則在平衡狀態(tài)B時容器的體積為 0.40.4L。
【考點】熱化學方程式;化學平衡狀態(tài)的判斷.
【答案】2CH4(g)+O2(g)=2CH3OH(g)ΔH=(a+b) kJ/mol;0.15mol?L-1?min-1;BD;<;0.4
【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:5引用:1難度:0.7
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1.氫在地球上主要以化合態(tài)的形式存在,是宇宙中分布最廣泛的物質,它構成了宇宙質量的75%,屬于二次能源.工業(yè)上生產氫的方式很多,常見的有水電解制氫,煤炭氣化制氫,重油及天然氣水蒸氣催化制氫等.氫氣是一種理想的綠色能源,如圖1為氫能產生和利用的途徑:
(1)圖1的四個過程中能量轉化形式有
A.2種 B.3種 C.4種 D.4種以上
(2)電解過程要消耗大量的電能,而使用微生物作催化劑在陽光下也能分解水.
2H2O(1)2H2(g)+O2(g)△H 1 2H2O(1)通電2H2(g)+O2(g)△H2光照催化劑
以上反應的△H1
(3)已知H2O(l)→H2O(g)△H=+44kJ.mol-1,依據(jù)圖2能量變化寫出氫氣燃燒生產液態(tài)水的熱化學方程式
(4)氫能利用需要選擇合適的儲氫材料.
①NaBH4是一種重要的儲氫載體,能與水反應生成NaBO2,且反應前后B的化合價不變,該反應的化學方程式為
②鑭鎳合金在一定條件下可吸收氫氣生產氫化物:LaNi3(s)+3H2(g)═LaNi3H6(s)△H<0,欲使LaNi3H6(s)釋放出氣態(tài)氫,根據(jù)平衡移動的原理,可改變的條件之一是
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