如圖是煤化工產(chǎn)業(yè)鏈的一部分,試運(yùn)用所學(xué)知識(shí),解決下列問(wèn)題:
I.已知該產(chǎn)業(yè)鏈中某反應(yīng)的平衡表達(dá)式為:K=c(H2)?c(CO)c(H2O),它所對(duì)應(yīng)反應(yīng)的化學(xué)方程式為C(s)+H2O(g)?CO(g)+H2(g)C(s)+H2O(g)?CO(g)+H2(g);
II.二甲醚(CH3OCH3)在未來(lái)可能替代柴油和液化氣作為潔凈液體燃料使用,工業(yè)上以CO和H2為原料生產(chǎn)CH3OCH3.工業(yè)制備二甲醚在催化反應(yīng)室中(壓力2.0~10.0Mpa,溫度230~280℃)進(jìn)行下列反應(yīng):
①CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)△H1=-90.7kJ?mol-1
②2CH3OH(g)?CH3OCH3(g)+H2O(g)△H2=-23.5kJ?mol-1
③CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g)△H3=-41.2kJ?mol-1
(1)催化反應(yīng)室中總反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為3CO(g)+3H2(g)?CH3OCH3(g)+CO2(g)△H=-247kJ?mol-13CO(g)+3H2(g)?CH3OCH3(g)+CO2(g)△H=-247kJ?mol-1,830℃時(shí)反應(yīng)③的K=1.0,則在催化反應(yīng)室中反應(yīng)③的K>>1.0(填“>”、“<”或“=”).
(2)在某溫度下,若反應(yīng)①的起始濃度分別為:c(CO)=1mol/L,c(H2)=2.4mol/L,5min后達(dá)到平衡,CO的轉(zhuǎn)化率為50%,若反應(yīng)物的起始濃度分別為:c(CO)=4mol/L,c(H2)=a mol/L;達(dá)到平衡后,c(CH3OH)=2mol/L,a=5.45.4mol/L.
(3)反應(yīng)②在t℃時(shí)的平衡常數(shù)為400,此溫度下,在0.5L的密閉容器中加入一定量的甲醇,反應(yīng)到某時(shí)刻測(cè)得各組分的物質(zhì)的量濃度如下:
c
(
H
2
)
?
c
(
CO
)
c
(
H
2
O
)
物質(zhì) | CH3OH | CH3OCH3 | H2O |
c/(mol?L-1) | 0.8 | 1.24 | 1.24 |
大于
大于
v逆(填“大于”、“小于”或“等于”).②平衡時(shí)二甲醚的物質(zhì)的量濃度是
1.6mol/L
1.6mol/L
.【答案】C(s)+H2O(g)?CO(g)+H2(g);3CO(g)+3H2(g)?CH3OCH3(g)+CO2(g)△H=-247kJ?mol-1;>;5.4;大于;1.6mol/L
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:10引用:1難度:0.3
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發(fā)布:2024/12/30 3:0:4組卷:116引用:9難度:0.6 -
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(1)圖1的四個(gè)過(guò)程中能量轉(zhuǎn)化形式有
A.2種 B.3種 C.4種 D.4種以上
(2)電解過(guò)程要消耗大量的電能,而使用微生物作催化劑在陽(yáng)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(yīng)的△H1
(3)已知H2O(l)→H2O(g)△H=+44kJ.mol-1,依據(jù)圖2能量變化寫(xiě)出氫氣燃燒生產(chǎn)液態(tài)水的熱化學(xué)方程式
(4)氫能利用需要選擇合適的儲(chǔ)氫材料.
①NaBH4是一種重要的儲(chǔ)氫載體,能與水反應(yīng)生成NaBO2,且反應(yīng)前后B的化合價(jià)不變,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為
②鑭鎳合金在一定條件下可吸收氫氣生產(chǎn)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(dòng)的原理,可改變的條件之一是
③一定條件下,如圖3所示裝置可實(shí)現(xiàn)有機(jī)物的電化學(xué)儲(chǔ)氫,使C7H8轉(zhuǎn)化為C7H14,則電解過(guò)程中產(chǎn)生的氣體X 為發(fā)布:2024/12/17 8:0:2組卷:38引用:1難度:0.5 -
3.在298K、1.01×105Pa下,將0.5mol CO2通入750mL 1mol?L-1NaOH溶液中充分反應(yīng),測(cè)得反應(yīng)放出xkJ的熱量。已知在該條件下,1mol CO2通入1L 2mol?L-1NaOH溶液中充分反應(yīng)放出ykJ的熱量,則CO2與NaOH溶液反應(yīng)生成NaHCO3的熱化學(xué)方程式正確的是( ?。?/h2>
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