水煤氣變換[CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g)]是重要的化工過程,主要用于合成氨、制氫以及合成氣加工等工業(yè)領(lǐng)域。回答下列問題。
(1)在800℃、2L密閉容器中,若充入3molCO和2mol水蒸氣進行反應(yīng),保持溫度不變,5min反應(yīng)達平衡,測得生成1.2molCO2,則5min內(nèi)該反應(yīng)的速率v(CO)為 0.12mol/(L?min)0.12mol/(L?min),該溫度下的平衡常數(shù)為 11,CO平衡轉(zhuǎn)化率為 40%40%。
(2)Shibata做過下列實驗:721℃下,分別用氫氣和一氧化碳還原氧化鈷(CoO)反應(yīng)如下,請回答問題:
i.H2(g)+CoO(s)?Co(s)+H2O(g)ΔH1
ii.CO(g)+CoO(s)?Co(s)+CO2(g)ΔH2
①反應(yīng)CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g)ΔH=ΔH2-ΔH1ΔH2-ΔH1(用ΔH1、ΔH2表示);
②反應(yīng)i和ii分別達到平衡后,若氣體中H2和CO的體積分數(shù)分別為0.025、0.02,則反應(yīng)CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g)的平衡常數(shù)K=1.261.26(計算并保留兩位小數(shù))。
③一氧化碳和水蒸氣的反應(yīng)歷程(反應(yīng)A、反應(yīng)B)如圖,下列說法正確的是 acac。
a.該反應(yīng)經(jīng)過兩步基元反應(yīng)完成
b.反應(yīng)為放熱反應(yīng),其中反應(yīng)B活化能大于反應(yīng)A
c.使用催化劑,可以改變反應(yīng)的過程,反應(yīng)速率加快
d.升高溫度,可以使反應(yīng)A、反應(yīng)B活化能變大
(3)相同溫度下:將CO和水蒸氣混合氣體充入容積相等的三個恒溫、恒容密閉容器中,獲得如表數(shù)據(jù)。
實驗編號 | 各物質(zhì)起始量/mol | 平衡時能量變化/kJ | |||
CO | H2O | CO2 | H2 | ||
實驗1 | 1 | 1 | 0 | 0 | Q1=m |
實驗2 | 0 | 0 | 1 | 1 | Q2 |
實驗3 | 2 | 2 | 0 | 0 | Q3 |
ΔH1-ΔH2-m
ΔH1-ΔH2-m
。②關(guān)于3組實驗,下列說法正確的是
abc
abc
。a.實驗開始時,起始反應(yīng)速率最快的是實驗3
b.平衡時CO2濃度:實驗3是實驗2的2倍
c.平衡時,實驗1與實驗3CO的轉(zhuǎn)化率相同
d.平衡常數(shù),實驗3是實驗1的兩倍
【考點】化學(xué)平衡的計算.
【答案】0.12mol/(L?min);1;40%;ΔH2-ΔH1;1.26;ac;ΔH1-ΔH2-m;abc
【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:7引用:1難度:0.5
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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,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),達到平衡時,測得c(C2H4)=2c(CH4),CH4的轉(zhuǎn)化率為
(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(guān)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(yīng)2CH4(g)?C2H2(g)+3H2(g)ΔH,ΔH
②若只改變一個反應(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
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