我國力爭于2030年前做到碳達(dá)峰,2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和。CH4與CO2重整是CO2利用的研究熱點(diǎn)之一,可利用CH4與CO2制備“合成氣”(CO、H2),合成氣可直接制備甲醇,發(fā)生反應(yīng):CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)ΔH=-99kJ?mol-1。
(1)已知:CH3OH(g)=CH3OH(1)ΔH=-29.09kJ?mol-1,H2(g)的燃燒熱ΔH=-285.8kJ?mol-1,CO(g)的燃燒熱ΔH=-283.0kJ?mol-1。則CH3OH(l)的燃燒熱ΔH=-726.51-726.51kJ?mol-1。
(2)在恒溫,恒容密閉容器中,對于合成氣合成甲醇的反應(yīng),下列說法中能說明該反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的是 BDBD(填字母序號)。
A.混合氣體的密度不再變化
B.混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不再變化
C.CO、H2、CH3OH的物質(zhì)的量之比為1:2:1
D.甲醇的百分含量不再變化
(3)T1℃下,在2L恒容密閉容器中充入2mol CO和6mol H2合成CH3OH,經(jīng)5min恰好達(dá)到平衡,平衡時CH3OH的濃度是0.5mol?L-1。0~5min內(nèi)以CO表示的平均反應(yīng)速率為 0.1mol/(L?min)0.1mol/(L?min);T1℃時,該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)K=1414。(T1+100)℃時,在1L恒容密閉容器中充入1mol CO、2mol H2和3mol CH3OH,此時反應(yīng)將 向右進(jìn)行向右進(jìn)行(填“向左進(jìn)行”“向右進(jìn)行”“達(dá)到平衡”或“無法判斷”)。
(4)在T2℃時,向體積為2L的恒容容器中充入物質(zhì)的量之和為3mol的H2和CO,發(fā)生反應(yīng):CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g),達(dá)到平衡時CH3OH的體積分?jǐn)?shù)(φ)與起始時n(H2)n(CO)的關(guān)系如圖所示。
①當(dāng)起始時n(H2)n(CO)=2,反應(yīng)經(jīng)過5min達(dá)到平衡,若此時CO的轉(zhuǎn)化率為0.6,則0~5min內(nèi)平均反應(yīng)速率v(H2)=0.12mol/(L?min)0.12mol/(L?min)。若此時再將容器容積縮小為1L,達(dá)新平衡時H2的轉(zhuǎn)化率將 增大增大(填“增大”“減小”或“不變”)。
②當(dāng)起始時n(H2)n(CO)=3.5,反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)后,CH3OH的體積分?jǐn)?shù)可能對應(yīng)圖中的 FF(填“D”“E”或“F”)點(diǎn)。
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n
(
H
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)
n
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CO
)
n
(
H
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)
n
(
CO
)
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(
H
2
)
n
(
CO
)
【考點(diǎn)】化學(xué)平衡的計(jì)算;化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷.
【答案】-726.51;BD;0.1mol/(L?min);;向右進(jìn)行;0.12mol/(L?min);增大;F
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【解答】
【點(diǎn)評】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:5引用:1難度:0.5
相似題
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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(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(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
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