試卷征集
加入會員
操作視頻

用CO2制備C2H4,有利于實現(xiàn)“雙碳”目標。主要反應(yīng)為:
I.2CO2(g)+6H2(g)?C2H4(g)+4H2O(g)   ΔH1
Ⅱ.CO2(g)+H2(g)?CO(g)+H2O(g)    ΔH2>0
(1)已知298K時,部分物質(zhì)的相對能量如下表所示(忽略ΔH隨溫度的變化)。
物質(zhì) CO2(g) H2O(l) H2O(g) CO(g) H2(g) C2H4(g)
相對能量(kJ?mol-1 -393 -286 -242 -110 0 52
則ΔH1=
-130
-130
kJ?mol-1。
(2)向某剛性容器中,按投料比n(CO2):n(H2)=1:3充入CO2和H2,在不同催化劑(M、N)下發(fā)生上述反應(yīng)。一段時間后,測得CO2的轉(zhuǎn)化率,C2H4的選擇性(含碳生成物中C2H4的百分含量)隨溫度的變化如圖所示。
菁優(yōu)網(wǎng)
①由圖可知,
N
N
的催化效果好(填“M”或“N”)。
②500~800K之間,乙烯的選擇性隨溫度變化的原因是
溫度升高催化劑活性降低或者升高溫度更有利于反應(yīng)Ⅱ的進行
溫度升高催化劑活性降低或者升高溫度更有利于反應(yīng)Ⅱ的進行

(3)在一定條件下,向密閉容器中充入5.0molCO2和8.0molH2,發(fā)生反應(yīng)HO2(g)+6H2(g)?C2H4(g)+4H2O(g)。測得相同時間內(nèi),CO2的轉(zhuǎn)化率隨溫度的變化如圖所示(虛線表示CO2的平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度的變化,實線表示CO2的實時轉(zhuǎn)化率隨溫度的變化)。
菁優(yōu)網(wǎng)
①由圖可知,達到平衡狀態(tài)的點有
z、w
z、w
(填“x”“y”“z”或“w”),v(x)
v(z)(填“>“<”或“=”);已知w點體系的壓強為200kPa,則T0時,該反應(yīng)的標準平衡常數(shù)Kθ=
55.56
55.56
。(保留2位小數(shù),已知:分壓=總壓×該組分物質(zhì)的量分數(shù),對于反應(yīng)dD(g)+eE(g)?gG(g)+hH(g),Kθ=
P
G
P
θ
g
?
P
H
P
θ
h
P
D
P
θ
d
?
P
E
P
θ
e
,其中pθ=100kPa,PG、PH、PD、PE為各組分的平衡分壓)
②CO2的平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度變化逐漸減小的原因為
升高溫度平衡逆向移動,CO2轉(zhuǎn)化率降低
升高溫度平衡逆向移動,CO2轉(zhuǎn)化率降低
。

【答案】-130;N;溫度升高催化劑活性降低或者升高溫度更有利于反應(yīng)Ⅱ的進行;z、w;<;55.56;升高溫度平衡逆向移動,CO2轉(zhuǎn)化率降低
【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:2024/4/20 14:35:0組卷:38引用:3難度:0.5
相似題
  • 1.甲醇CH3OH是一種重要的化工原料,在生產(chǎn)中有著廣泛的應(yīng)用。
    (1)已知
    甲醉脫水反應(yīng)Ⅰ2CH3OH(g)═CH3OCH3(g)+H2O(g)△H1=-23.9kJ?mol-1
    甲醇制烯烴反應(yīng)Ⅱ2CH3OH(g)═C2H4(g)+2H2O(g)△H2=-29.1kJ?mol-1
    乙醇異構(gòu)化反應(yīng)ⅢC2H5OH(g)═CH3OCH3(g)△H3=+50.7kJ?mol-1
    ①屬于吸熱反應(yīng)的是
     
    (填羅馬數(shù)字)。
    ②反應(yīng)Ⅰ中,反應(yīng)物具有的總能量
     
    (填“大于”“等于”或“小于”)生成物具有的總能量。
    ③反應(yīng)Ⅱ的△S
     
    0(填“>”或“=”或者“<”),該反應(yīng)
     
    在任意溫度下自發(fā)(填“能或“不能”)。
    ④則乙烯氣相直接水合反應(yīng)
    C2H4(g)+H2O(g)═C2H5OH(g)的△H=
     
    kJ?mol-1
    (2)合成CH3OH的一種反應(yīng)為:CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)。一定條件下,將1molCO和2molH2在1L容器中發(fā)生上述反應(yīng)。經(jīng)過2 min反應(yīng)生成了amolCH3OH(反應(yīng)前后體積不變)
    ①此時CO的濃度為
     
    mol/L。
    ②2min內(nèi)用H2表示該反應(yīng)的速率為v(H2)=
     
    mol(L?min)。
    ③升高溫度,反應(yīng)的平衡常數(shù)K減小,則該反應(yīng)為
     
    (填“吸熱反應(yīng)”或“放熱反應(yīng)”)。
    一定能說明該反應(yīng)達到平衡的標志是
     

    A.CO、C2H5OH的濃度相等
    B.2v(CO)=v(H2
    C.混合氣體的密度保持不變
    D.混合氣體的平均摩爾質(zhì)量不再改變

    發(fā)布:2024/11/4 8:0:2組卷:7引用:1難度:0.5
  • 2.(1)已知:
    甲醇脫水反應(yīng)   2CH3OH(g)═CH3OCH3(g)+H2O(g)△H1=-23.9kJ?mol-1
    甲醇制烯烴反應(yīng)  2CH3OH(g)═C2H4 (g)+2H2O(g)△H2=-29.1kJ?mol-1
    乙醇異構(gòu)化反應(yīng)  C2H5OH (g)═CH3OCH3(g)△H3=+50.7kJ?mol-1
    則乙烯氣相直接水合反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為:
     
    。
    (2)如圖為乙烯氣相直接水合法制備乙醇中乙烯的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度、壓強的關(guān)系(其中n(H2O):n(C2H4)=1:1)。
    菁優(yōu)網(wǎng)
    若p2=8.0MPa,列式計算A點的平衡常數(shù)Kp=
     
    (用平衡分壓代替平衡濃度計算;分壓=總壓×物質(zhì)的量分數(shù);結(jié)果保留到小數(shù)點后兩位);
    (3)以乙烯為燃料,氧氣為氧化劑,KOH溶液為電解質(zhì)溶液,可制成燃料電池(電極材料為惰性電極)。
    ①若KOH溶液足量,則負極的電極反應(yīng)式
     
    。
    ②若電解質(zhì)溶液中KOH的物質(zhì)的量為0.75mol,當(dāng)有0.25mol乙烯參與反應(yīng)時(假設(shè)電解質(zhì)溶液體積變化忽略不計),則反應(yīng)后電解質(zhì)溶液中各種離子的物質(zhì)的量濃度由大到小的順序是
     
    。

    發(fā)布:2024/11/4 8:0:2組卷:21引用:1難度:0.6
  • 3.(1)煤氣化制合成氣(CO 和 H2
    已知:C(s)+H2O(g)═CO(g)+H2(g)△H1=131.3 kJ?mol-1
    C(s)+2H2 O(g)═CO2(g)+2H2(g)△H2=90 kJ?mol-1
    則一氧化碳與水蒸氣反應(yīng)生成二氧化碳和氫氣的熱化學(xué)方程式是
     

    (1)由合成氣制甲醇
    合成氣 CO 和H2 在一定條件下能發(fā)生反應(yīng):CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)△H<0。
    菁優(yōu)網(wǎng)
    ①在容積均為 V L 的甲、乙、丙、丁四個密閉容器中分別充入 a mol CO 和 2a mol H2,四個容器的反應(yīng)溫度分別為 T1、T2、T3、T4 且恒定不變。在其他條件相同的情況下,實驗測得反應(yīng)進行到 t min 時H2 的體積分數(shù)如圖1所示,則T3 溫度下的化學(xué)平衡常數(shù)為
     
    (用 a、V 表示)
    ②如圖2反映的是在T3 溫度下,反應(yīng)進行 t min 后甲醇的體積分數(shù)與反應(yīng)物初始投料比
    c
    CO
    c
    H
    2
      的關(guān)系,請畫出T4 溫度下的變化趨勢曲線。
    ③在實際工業(yè)生產(chǎn)中,為測定恒溫恒壓條件下反應(yīng)是否達到平衡狀態(tài),可作
    為判斷依據(jù)的是
     

    A.管道內(nèi)氣體密度保持不變B.CO 的體積分數(shù)保持不變
    C.氣體的平均相對分子質(zhì)量保持不變D.c(H2)=2c(CH3OH)
    (3)由甲醇制烯烴
    主反應(yīng):2CH3OH?C2H4+2H2Oi;3CH3OH?C3H6+3H2Oii
    副反應(yīng):2CH3OH?CH3OCH3+H2Oiii
    某實驗室控制反應(yīng)溫度為 400℃,在相同的反應(yīng)體系中分別填裝等量的兩種催化劑(Cat.1 和 Cat.2),以恒定的流速通入 CH3OH,在相同的壓強下進行甲醇制烯烴的對比研究,得到如圖3實驗數(shù)據(jù)(選擇性:轉(zhuǎn)化的甲醇中生成乙烯和丙烯的百分比)
    菁優(yōu)網(wǎng)
    由圖象可知,使用 Cat.2 反應(yīng) 2 h 后甲醇的轉(zhuǎn)化率與乙烯和丙烯的選擇性均明顯下降,可能的原因是(結(jié)合碰撞理論解釋)
     

    發(fā)布:2024/11/4 8:0:2組卷:43引用:2難度:0.3
小程序二維碼
把好題分享給你的好友吧~~
APP開發(fā)者:深圳市菁優(yōu)智慧教育股份有限公司 | 應(yīng)用名稱:菁優(yōu)網(wǎng) | 應(yīng)用版本:4.8.2  |  隱私協(xié)議      第三方SDK     用戶服務(wù)條款廣播電視節(jié)目制作經(jīng)營許可證出版物經(jīng)營許可證網(wǎng)站地圖本網(wǎng)部分資源來源于會員上傳,除本網(wǎng)組織的資源外,版權(quán)歸原作者所有,如有侵犯版權(quán),請立刻和本網(wǎng)聯(lián)系并提供證據(jù),本網(wǎng)將在三個工作日內(nèi)改正