合成氣是一種重要的化工原料氣,甲烷、二氧化碳自熱重整制合成氣的主要反應有:
Ⅰ.CH4(g)+CO2(g)?2CO(g)+2H2(g)ΔH1=+247.3kJ?mol-1
Ⅱ.CH4(g)+H2O(g)?CO(g)+3H2(g)ΔH2
Ⅲ.CO2(g)+H2(g)?CO(g)+H2O(g)ΔH3=+41.2kJ?mol-1
回答下列問題:
(1)ΔH2=+206.1+206.1kJ?mol-1。
(2)一定條件下,向VL恒容密閉容器中通入1molCH4(g)、1molCO2(g)、1molH2O(g)假設只發(fā)生上述Ⅰ、Ⅱ反應,達到平衡時,容器中CH4(g)為0.6mol,CO2(g)為0.8mol,H2O(g)為0.8mol,此時H2(g)的物質的量為 11mol,反應Ⅱ的平衡常數(shù)為 54V2(mol/L)254V2(mol/L)2。
(3)不同溫度下,向VL密閉容器中按照n(CO2):n(CH4):n(H2O)=1:1:1投料,實驗測得平衡時n(H2):n(CO)隨溫度的變化關系如圖所示:
①壓強P1、P2、P3中最大的是 P3P3。
②壓強為P2時,溫度Tm前隨著溫度升高,n(H2):n(CO)增大的可能原因是 升高溫度,反應Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ平衡均正向移動,T<Tm時,升高溫度對反應Ⅰ、Ⅱ的促進程度大于反應Ⅲ,n(H2)增加的更多升高溫度,反應Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ平衡均正向移動,T<Tm時,升高溫度對反應Ⅰ、Ⅱ的促進程度大于反應Ⅲ,n(H2)增加的更多。
(4)吉利公司研發(fā)的甲醇汽車,基于甲醇(CH3OH)-空氣燃料電池,其工作原理如圖:
①圖中左側電極的電極反應式為:CH3OH+H2O-6e-=CO2↑+6H+CH3OH+H2O-6e-=CO2↑+6H+。
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【答案】+206.1;1;(mol/L)2;P3;升高溫度,反應Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ平衡均正向移動,T<Tm時,升高溫度對反應Ⅰ、Ⅱ的促進程度大于反應Ⅲ,n(H2)增加的更多;CH3OH+H2O-6e-=CO2↑+6H+
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【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2CH4(g)?C2H4(g)+2H2(g),達到平衡時,測得c(C2H4)=2c(CH4),CH4的轉化率為
(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2CH4(g)?C2H2(g)+3H2(g)ΔH,ΔH
②若只改變一個反應條件使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,以石墨為電極,電解液氨制備H2。陽極的電極反應式為發(fā)布:2025/1/4 8:0:1組卷:9引用:3難度:0.5 -
2.反應 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.將等物質的量的A、B混合于2L的密閉容器中,發(fā)生如下反應:3A(g)+B(g)?xC(g)+2D(g),經5min后,測得D的濃度為0.5mol/L,c(A):c(B)=3:5,C的平均反應速率為0.1mol/(L?min).求:
(1)此時A的濃度c(A)=
(2)B的平均反應速率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