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)域中?;卮鹣铝袉栴}:
(1)Shibata曾做過下列實驗:
①使純H2緩慢地通過處于721℃下的過量氧化鈷CoO(s),氧化鈷部分被還原為金屬鈷Co(s),平衡后氣體中H2的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為0.0250。
②在同一溫度下用CO還原CoO(s),平衡后氣體中CO的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為0.0192。
根據(jù)上述實驗結(jié)果判斷,還原CoO(s)為Co(s)的傾向是H2小于小于CO(填“大于”或“小于”)。
(2)721℃時,在密閉容器中將等物質(zhì)的量的CO(g)和H2O(g)混合,采用適當(dāng)?shù)拇呋瘎┻M(jìn)行反應(yīng),則平衡時體系中H2的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為 BB(填標(biāo)號)。
A.<0.25
B.0.25~0.50
C.>0.50
(3)我國學(xué)者結(jié)合實驗與計算機模擬結(jié)果,研究了在金催化劑表面上水煤氣變換的反應(yīng)歷程,如圖所示,其中吸附在金催化劑表面上的物種用*標(biāo)注。
![](https://img.jyeoo.net/quiz/images/svg/202309/57/b8cf5f66.png)
可知水煤氣變換的ΔH <<0(填“>”或“<”),該歷程中最大能壘(活化能)E正=2.022.02eV,寫出該步驟的化學(xué)方程式 COOH?+H?+H2O?=COOH?+2H?+OH?或H2O?=H?+OH?COOH?+H?+H2O?=COOH?+2H?+OH?或H2O?=H?+OH?。
(4)McMorris測定和計算了在136~180℃范圍內(nèi)下列反應(yīng)的平衡常數(shù)Kp。
2NO(g)+2ICl(g)?2NOCl(g)+I2(g)Kp1
2NOCl(g)?2NO(g)+Cl2(g)Kp2
得到lgKp1~1T和lgKp2~1T均為線性關(guān)系,如圖所示:
![](https://img.jyeoo.net/quiz/images/svg/202309/57/1fdddb4e.png)
①由圖可知,NOCl分解為NO和Cl2反應(yīng)的ΔH 大于大于0(填“>”或“<”)。
②反應(yīng)2ICl(g)═Cl2(g)+I2(g)的K=Kp1?Kp2Kp1?Kp2(用Kp1、Kp2表示);該反應(yīng)的ΔH 大于大于0(填“>”或“<”),寫出推理過程 令T1>T2,則lgK(T1)-lgK(T2)=lgKP1(T1)?KP2(T1)-lgKP1(T2)?KP2(T2)=lgKP1(T1)+lgKP2(T1)-lgKP1(T2)-lgKP2(T2)=lgKP2(T1)-lgKP2(T2)-[lgKP1(T2)-lgKP1(T1)],由圖中信息可知,lgKp2隨著溫度的升高而增大,則lgKP2(T1)-lgKP2(T2)>0,lgKp1隨著溫度的升高而減小,則lgKP1(T2)-lgKP1(T1)>0,lgKP1~1T和lgKP2~1T均為線性關(guān)系,且代表lgKP2~1T曲線更陡,則lgKP2(T1)-lgKP2(T2)>lgKP1(T2)-lgKP1(T1),說明lgK(T1)-lgK(T2)>0,則升高溫度,K值變大,該反應(yīng)為吸熱反應(yīng),ΔH大于0令T1>T2,則lgK(T1)-lgK(T2)=lgKP1(T1)?KP2(T1)-lgKP1(T2)?KP2(T2)=lgKP1(T1)+lgKP2(T1)-lgKP1(T2)-lgKP2(T2)=lgKP2(T1)-lgKP2(T2)-[lgKP1(T2)-lgKP1(T1)],由圖中信息可知,lgKp2隨著溫度的升高而增大,則lgKP2(T1)-lgKP2(T2)>0,lgKp1隨著溫度的升高而減小,則lgKP1(T2)-lgKP1(T1)>0,lgKP1~1T和lgKP2~1T均為線性關(guān)系,且代表lgKP2~1T曲線更陡,則lgKP2(T1)-lgKP2(T2)>lgKP1(T2)-lgKP1(T1),說明lgK(T1)-lgK(T2)>0,則升高溫度,K值變大,該反應(yīng)為吸熱反應(yīng),ΔH大于0。
1
T
1
T
1
T
1
T
1
T
1
T
1
T
1
T
【考點】化學(xué)平衡的計算;反應(yīng)熱和焓變.
【答案】小于;B;<;2.02;COOH?+H?+H2O?=COOH?+2H?+OH?或H2O?=H?+OH?;大于;Kp1?Kp2;大于;令T1>T2,則lgK(T1)-lgK(T2)=lgKP1(T1)?KP2(T1)-lgKP1(T2)?KP2(T2)=lgKP1(T1)+lgKP2(T1)-lgKP1(T2)-lgKP2(T2)=lgKP2(T1)-lgKP2(T2)-[lgKP1(T2)-lgKP1(T1)],由圖中信息可知,lgKp2隨著溫度的升高而增大,則lgKP2(T1)-lgKP2(T2)>0,lgKp1隨著溫度的升高而減小,則lgKP1(T2)-lgKP1(T1)>0,lgKP1~和lgKP2~均為線性關(guān)系,且代表lgKP2~曲線更陡,則lgKP2(T1)-lgKP2(T2)>lgKP1(T2)-lgKP1(T1),說明lgK(T1)-lgK(T2)>0,則升高溫度,K值變大,該反應(yīng)為吸熱反應(yīng),ΔH大于0
1
T
1
T
1
T
【解答】
【點評】
聲明:本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有,未經(jīng)書面同意,不得復(fù)制發(fā)布。
發(fā)布:2024/10/6 2:0:1組卷:13引用:2難度:0.5
相似題
-
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(dá)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(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( )
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