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一碳化學(xué)是指化學(xué)反應(yīng)過程中反應(yīng)物只含一個(gè)碳原子的反應(yīng),例如下列反應(yīng):
反應(yīng)Ⅰ:CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g)ΔH1=-48.5kJ/mol
反應(yīng)Ⅱ:CO2(g)+H2(g)?CO(g)+H2O(g)ΔH2=+41.2kJ/mol
反應(yīng)Ⅲ:CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g)ΔH3
回答下列問題:
(1)根據(jù)反應(yīng)Ⅰ和反應(yīng)Ⅱ,反應(yīng)Ⅲ的焓變,ΔH3=
-89.7
-89.7
kJ?mol?1。
(2)在一個(gè)恒溫恒壓的密閉容器中只發(fā)生反應(yīng)I,下列能說明可逆反應(yīng)達(dá)到平衡的是
AC
AC
。
A.混合氣體密度不再發(fā)生改變
B.混合氣體顏色不再發(fā)生改變
C.混合氣體平均相對(duì)分子質(zhì)量不再發(fā)生改變
D.v(H2)=3v(H2O)
E.每當(dāng)有2molC=O鍵發(fā)生斷裂,同時(shí)有3molO-H鍵形成
(3)T℃時(shí),在一個(gè)體積恒為2L的密閉容器中只發(fā)生反應(yīng)Ⅲ,向容器中投入1molCO和2molH2,經(jīng)歷10min反應(yīng)Ⅲ到達(dá)平衡,此時(shí)H2的濃度c(H2)=0.4mol?L?1
①則從開始到平衡時(shí)CO的化學(xué)反應(yīng)速率為υ(CO)=
0.03mol/(L?min)
0.03mol/(L?min)
。
②在該溫度下反應(yīng)Ⅲ的化學(xué)平衡常數(shù)K=
9.375L2/mol2
9.375L2/mol2
。
③若在反應(yīng)Ⅲ達(dá)到平衡之后的某一時(shí)刻,向體系中再加入1molCO(g)和1molCH3OH(g),此時(shí)反應(yīng)Ⅲ的化學(xué)反應(yīng)速率ν
ν(填“>”、“<”或“=”)。
(4)另在一個(gè)密閉容器中發(fā)生上述所有反應(yīng),研究數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn):在一定溫度范圍內(nèi),CO2的轉(zhuǎn)化率均隨溫度升高而增大。
①用平衡移動(dòng)原理解釋上述CO2轉(zhuǎn)化率增大的原因是
升高溫度,反應(yīng)I平衡逆向移動(dòng),反應(yīng)Ⅱ平衡正向移動(dòng),但反應(yīng)Ⅱ的影響程度大于反應(yīng)I,CO2的消耗量大于生成量,所以CO2轉(zhuǎn)化率增大
升高溫度,反應(yīng)I平衡逆向移動(dòng),反應(yīng)Ⅱ平衡正向移動(dòng),但反應(yīng)Ⅱ的影響程度大于反應(yīng)I,CO2的消耗量大于生成量,所以CO2轉(zhuǎn)化率增大

②已知CH3OH的選擇性=
C
H
3
OH
產(chǎn)率
C
O
2
轉(zhuǎn)化率
,除調(diào)控反應(yīng)體系的溫度外,還可以增大CH3OH的選擇性的方法有
加壓(或選擇更合適的催化劑)
加壓(或選擇更合適的催化劑)
(任寫一條即可)。

【答案】-89.7;AC;0.03mol/(L?min);9.375L2/mol2;>;升高溫度,反應(yīng)I平衡逆向移動(dòng),反應(yīng)Ⅱ平衡正向移動(dòng),但反應(yīng)Ⅱ的影響程度大于反應(yīng)I,CO2的消耗量大于生成量,所以CO2轉(zhuǎn)化率增大;加壓(或選擇更合適的催化劑)
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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:2024/10/25 3:0:4組卷:2引用:2難度:0.5
相似題
  • 1.一定溫度下,在三個(gè)容積均為1.0L的恒容密閉容器中發(fā)生反應(yīng):CH3OH(g)+CO(g)?CH3COOH(g) ΔH<0。下列說法不正確的是(  )
    容器編號(hào) 溫度(K) 起始物質(zhì)的量(mol) 平衡時(shí)CH3COOH的物質(zhì)的量(mol) 平衡常數(shù)
    n(CH3OH) n(CO) n (CH3COOH)
    530 0.05 0.05 0 0.025 K1
    530 0.03 0.03 0.006 K2
    510 0 0 0.05 K3

    發(fā)布:2024/10/30 10:0:2組卷:57引用:3難度:0.4
  • 2.SO2和NO2是形成酸雨的主要成分,也是大氣的污染物,不能隨意排放到空氣中。請(qǐng)回答下列問題:
    (1)已知,常溫下BaSO3的Ksp為5.48×10-7,飽和亞硫酸溶液中c(
    SO
    2
    -
    3
    )=6.3×10-8mol?L-1.有同學(xué)認(rèn)為直接用0.1mol?L-1BaCl2溶液來吸收SO2即可產(chǎn)生沉淀,請(qǐng)用以上數(shù)據(jù)分析這樣做是否可行
     
    (填“可行”或“不可行”)
    (2)已知:
    2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g)△H1=-196.6kJ?mol-1;
    2NO(g)+O2(g)?2NO2(g)△H2=-113.0kJ?mol-1。
    則反應(yīng)NO2(g)+SO2(g)?SO3(g)+NO(g)的△H=
     
    kJ?mol-1
    (3)在一定條件下,NO2和SO2在一體積為2L的密閉容器中反應(yīng),開始充入2molNO2和3molSO2,2min后達(dá)到平衡,此時(shí)生成SO3的質(zhì)量為96g,則此時(shí)SO2的轉(zhuǎn)化率為
     
    ,該溫度下的平衡常數(shù)K=
     
    。
    (4)能說明反應(yīng)NO2(g)+SO2(g)?SO3(g)+NO(g)達(dá)到平衡的是
     

    A.混合氣體的總質(zhì)量不再變化
    B.混合氣體的密度不再變化
    C.混合氣體的顏色不再變化
    D.各物質(zhì)的濃度不再變化
    (5)采用電化學(xué)方法運(yùn)用火力發(fā)電排放出的SO2制取硫酸已成現(xiàn)實(shí)。菁優(yōu)網(wǎng)
    ①原電池法:某化學(xué)小組利用原電池原理,用SO2和O2來制備硫酸,裝置如圖1,電極為多孔材料,能吸附氣體,同時(shí)也能使氣體與電解質(zhì)溶液充分接觸。溶液中H+的移動(dòng)方向由
     
    (用A、B表示),B電極的電極反應(yīng)式為
     

    ②電解法:該小組用Na2SO3溶液充分吸收SO2得到NaHSO3溶液,然后電解NaHSO3溶液制得了硫酸,原理如圖2所示。寫出開始電解時(shí)陽極的電極反應(yīng)式
     
    。

    發(fā)布:2024/10/27 17:0:2組卷:4引用:1難度:0.5
  • 3.氫能是極具發(fā)展?jié)摿Φ那鍧嵞茉?,以氫燃料為代表的綠色燃料有良好的應(yīng)用前景?;卮鹣铝袉栴}:
    ?菁優(yōu)網(wǎng)
    (1)在載人航天器中,可以利用CO2與H2反應(yīng)生成H2O,通過電解水,從而實(shí)現(xiàn)O2的再生。
    ①CO2(g)+4H2(g)═CH4(g)+2H2O(l) ΔH1=-252.9kJ?mol-1
    ②2H2O(l)═2H2(g)+O2(g) ΔH2=+534kJ?mol-1
    甲烷與氧氣反應(yīng)生成二氧化碳和液態(tài)水的熱化學(xué)方程式為
     

    (2)工業(yè)上常用甲烷水蒸氣重整制備氫氣,體系中發(fā)生如下反應(yīng)。
    Ⅰ.CH4(g)+H2O(g)?CO(g)+3H2(g)
    Ⅱ.CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g) ΔH=-41.2kJ?mol-1
    ①下列操作中,能提高反應(yīng)Ⅰ中CH4(g)平衡轉(zhuǎn)化率的是
     
    (填標(biāo)號(hào))。
    A.增加CH4(g)用量
    B.恒溫恒壓下通入惰性氣體
    C.移除CO(g)
    D.加入催化劑
    ②在恒溫恒壓下,按水碳比[
    n
    H
    2
    O
    n
    CO
    ]=
    12
    5
    投料,總壓強(qiáng)為1.70MPa,達(dá)到平衡時(shí)CO2、H2和CH4的分壓(某成分分壓=總壓×該成分的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))如表:
    p(CO2)/MPa 0.30 p(H2)/MPa 0.30 p(CH4)/MPa 0
    則反應(yīng)Ⅱ的平衡常數(shù)Kc=
     
    。
    (3)水煤氣反應(yīng)Ⅱ需在多個(gè)催化劑反應(yīng)層間進(jìn)行降溫操作以“去除”反應(yīng)過程中的余熱(如圖1所示),保證反應(yīng)在最適宜溫度附近進(jìn)行。
    ①在催化劑活性溫度范圍內(nèi),圖2中b~c段對(duì)應(yīng)降溫操作的過程,實(shí)現(xiàn)該過程的操作方法是
     
    。
    A.噴入冷水(蒸氣)
    B.通過熱交換器換熱
    C.按原水碳比通入冷的原料氣
    ②若采用噴入冷水(蒸氣)的方式降溫,在圖3中作出CO平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度變化的曲線
     

    發(fā)布:2024/10/27 17:0:2組卷:19引用:1難度:0.5
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