以天然氣(CH4)為原料合成甲醇(CH3OH)。有關(guān)熱化學(xué)方程式如下:
①2CH4(g)+O2(g)═2CO(g)+4H2(g)ΔH1=-70.8kJ?mol-1
②CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)ΔH2
③2CH4(g)+O2(g)?2CH3OH(g)ΔH3=-251.0kJ?mol-1
(1)ΔH2=-90.1-90.1kJ?mol-1。反應(yīng)①自發(fā)進(jìn)行的條件是 cc(填序號(hào))。
a.高溫
b.低溫
c.任何環(huán)境都自發(fā)
d.任何環(huán)境都不自發(fā)
(2)在體積可變的密閉容器中投入1molCO和2molH2,在不同條件下發(fā)生反應(yīng):CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)。實(shí)驗(yàn)測得平衡時(shí)CH3OH的物質(zhì)的量隨溫度、壓強(qiáng)的變化如圖所示。
①M(fèi)點(diǎn)時(shí),H2的轉(zhuǎn)化率為 25%25%;壓強(qiáng):p1>>p2(填“>”、“<”或“=”)。
②反應(yīng)速率:N點(diǎn)v正(CO) <<M點(diǎn)v逆(CO)(填“>”、“<”或“=”)。
③溫度為506℃時(shí),若壓強(qiáng)為p1、在密閉容器中進(jìn)行上述反應(yīng)(起始投料不變),平衡時(shí)容器體積為1L,則平衡常數(shù)K=427L2/mol2427L2/mol2(用分?jǐn)?shù)表示)。在不同溫度下上述反應(yīng)的平衡常數(shù)的對(duì)數(shù)(lgK)如圖2所示,則B、C、D、E四點(diǎn)中能正確表示該反應(yīng)的lgK與T的關(guān)系的點(diǎn)為 BEBE(填字母)。
④在2L恒容密閉容器中充入a(a>0)molH2、2molCO和6molCH3OH(g),在506℃下進(jìn)行上述反應(yīng)。為了使該反應(yīng)逆向進(jìn)行,a的范圍為 0<a<90<a<9。
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【答案】-90.1;c;25%;>;<;L2/mol2;BE;0<a<9
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【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:0引用:1難度:0.7
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1.CO2的捕集與轉(zhuǎn)化是當(dāng)今科學(xué)研究的重要課題。以CO2、C2H6為原料合成C2H4涉及的主要反應(yīng)如下:
Ⅰ.CO2(g)+C2H6(g)?C2H4(g)+H2O(g)+CO(g)ΔH=+177kJ?mol-1(主反應(yīng))
Ⅱ.C2H6(g)?CH4(g)+H2(g)+C(S)ΔH=+9kJ?mol-1(副反應(yīng))
(1)反應(yīng)Ⅰ的反應(yīng)歷程可分為如下兩步:
i.C2H6(g)?C2H4(g)+H2(g)ΔH1(反應(yīng)速率較快)
ii.H2(g)+CO2(g)?H2O(g)+CO(g)ΔH2=+41kJ?mol-1(反應(yīng)速率較慢)
①ΔH1=
②相比于提高c(C2H6),提高c(CO2)對(duì)反應(yīng)I速率影響更大,其原因是
(2)向恒壓密閉容器中充入CO2和C2H6合成C2H4,選擇不同溫度對(duì)相關(guān)量的影響如圖所示,工業(yè)生產(chǎn)綜合各方面的因素,反應(yīng)選擇800℃的原因是
(3)在800℃時(shí),=n(CO2)n(C2H6),充入一定體積的密閉容器中,在有催化劑存在的條件下,只發(fā)生主反應(yīng),初始?jí)簭?qiáng)為P,一段時(shí)間達(dá)到平衡,產(chǎn)物的物質(zhì)的量之和與剩余反應(yīng)物的物質(zhì)的量之和相等,該溫度下反應(yīng)的平衡常數(shù)Kp=13
(4)工業(yè)上用甲烷催化法制取乙烯,只發(fā)生如下反應(yīng):2CH4?C2H4+2H2ΔH>0,溫度T時(shí),向2L的恒容反應(yīng)器中充入2mol CH4,僅發(fā)生上述反應(yīng),反應(yīng)過程中CH4的物質(zhì)的量隨時(shí)間變化如圖所示。實(shí)驗(yàn)測得v正=k正c2(CH4),v逆=k逆c(C2H4)?c2(H2),k正、k逆為速率常數(shù),只與溫度有關(guān),則T溫度時(shí)═k逆k正
(5)我國科學(xué)家使用電化學(xué)的方法(裝置如圖)用C2H6和CO2合成了C2H4。
①M(fèi)是電源的
②陽極電極反應(yīng)式是發(fā)布:2024/12/17 20:30:1組卷:24引用:2難度:0.6 -
2.一定條件下,可逆反應(yīng)的平衡常數(shù)可以用平衡濃度計(jì)算,也可以用平衡分壓代替平衡濃度計(jì)算分壓=總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù).在恒溫恒壓條件下,總壓不變,用平衡分壓計(jì)算平衡常數(shù)更方便.下列說法不正確的是( ?。?/h2>
發(fā)布:2024/12/21 8:0:2組卷:134引用:1難度:0.7 -
3.工業(yè)上可用“氨催化氧化法”生產(chǎn)NO,以氨氣、氧氣為原料,在Pt-Rh合金催化劑存在下生成NO和副產(chǎn)物N2,兩個(gè)競爭反應(yīng)化學(xué)方程式如下:
Ⅰ.4NH3(g)+5O2(g)?4NO(g)+6H2O(g)
Ⅱ.4NH3(g)+3O2(g)?2N2(g)+6H2O(g)
現(xiàn)將1molNH3、1.45molO2充入1L恒容密閉容器中,在上述催化劑作用下反應(yīng),相同時(shí)間內(nèi)有關(guān)生成物物質(zhì)的量隨溫度變化曲線如圖所示。
已知:有效轉(zhuǎn)化率=×100%制備目標(biāo)物質(zhì)消耗原料的量原料總的轉(zhuǎn)化量
下列說法不正確的是( ?。?/h2>發(fā)布:2024/12/17 0:30:2組卷:81引用:5難度:0.5
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