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綜合利用碳氧化物對(duì)促進(jìn)低碳社會(huì)的構(gòu)建具有重要意義。一定條件下,由二氧化碳合成乙醇的反應(yīng)原理為2CO2(g)+6H2(g)?C2H5OH(g)+3H2O(g)  ΔH?;卮鹣铝袉?wèn)題:
Ⅰ.已知化學(xué)鍵鍵能如表所示
化學(xué)鍵 C=O C-O H-H C-H C-C H-O
鍵能/kJ?mol-1 799 358 436 413 347 467
(1)上述反應(yīng)的ΔH=
-227kJ?mol-1
-227kJ?mol-1
。
Ⅱ.在恒容密閉容器中進(jìn)行上述反應(yīng),某壓強(qiáng)下起始時(shí)按照不同氫碳比
[
n
H
2
n
C
O
2
]
投料(如圖中曲線(xiàn)①-③),測(cè)得CO2平衡轉(zhuǎn)化率與溫度的關(guān)系如圖所示。
菁優(yōu)網(wǎng)
(2)氫碳比最大的曲線(xiàn)是
(填標(biāo)號(hào),下同),一定溫度下,起始以該氫碳比充入一定量H2和CO2發(fā)生反應(yīng),下列能說(shuō)明該反應(yīng)已達(dá)平衡狀態(tài)的是
ad
ad
。
a.容器內(nèi)氣體平均相對(duì)分子質(zhì)量不變b.容器內(nèi)氣體密度不變
c.每生成1molC2H5OH,斷裂6NA個(gè)H-H鍵d.容器內(nèi)壓強(qiáng)不變
(3)在2L恒容密閉容器中按曲線(xiàn)③的起始?xì)涮急韧读?,充?molH2和4molCO2,發(fā)生反應(yīng)2CO2(g)+6H2(g)?C2H5OH(g)+3H2O(g),達(dá)到平衡。已知該反應(yīng)速率v=v-v=kc2(CO2)?c6(H2)-kc(C2H5OH)?c3(H2O),其中k、k分別為正、逆反應(yīng)速率常數(shù),c為物質(zhì)的量濃度。
①a、b、c處lgk-lgk的大小關(guān)系為
a>b=c
a>b=c
(用a、b、c表示)。
②v:a
小于
小于
b(填“大于”、“小于”或“等于”),原因是
a點(diǎn)比b點(diǎn)溫度低,且達(dá)平衡時(shí)反應(yīng)物濃度較小,v較小
a點(diǎn)比b點(diǎn)溫度低,且達(dá)平衡時(shí)反應(yīng)物濃度較小,v較小
。
③a點(diǎn)處
k
k
=
1.69
1.69
(填數(shù)值,保留兩位小數(shù))。

【答案】-227kJ?mol-1;①;ad;a>b=c;小于;a點(diǎn)比b點(diǎn)溫度低,且達(dá)平衡時(shí)反應(yīng)物濃度較小,v較??;1.69
【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(shū)面同意,不得復(fù)制發(fā)布。
發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:19引用:2難度:0.5
相似題
  • 1.乙醇是重要的有機(jī)化工原料,可由乙烯氣相直接水合法或間接水合法生產(chǎn).回答下列問(wèn)題:(1)間接水合法是指先將乙烯與濃硫酸反應(yīng)生成硫酸氫乙酯(C2H5OSO3H),再水解生成乙醇.寫(xiě)出相應(yīng)反應(yīng)的化學(xué)方程式
     

    (2)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):C2H4(g)+H2O(g)═C2H5OH(g)的△H=
     
    kJ?mol-1.與間接水合法相比,氣相直接水合法的優(yōu)點(diǎn)是
     

    (3)如圖為氣相直接水合法中乙烯的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度、壓強(qiáng)的關(guān)系 (其中nH2O:nC2H4=1:1).①圖中壓強(qiáng)菁優(yōu)網(wǎng)
    p1、p2、p3、p4的大小順序?yàn)?
     
    ,理由是
     

    ②氣相直接水合法常用的工藝條件為:磷酸/硅藻土為催化劑,反應(yīng)溫度290℃、壓強(qiáng)6.9MPa,nH2O:nC2H4
    =0.6:1.乙烯的轉(zhuǎn)化率為5%.若要進(jìn)一步提高乙烯的轉(zhuǎn)化率,除了可以適當(dāng)改變反應(yīng)溫度和壓強(qiáng)外,還可以采取的措施有
     
          (一條).

    發(fā)布:2024/11/4 8:0:2組卷:47引用:1難度:0.5
  • 菁優(yōu)網(wǎng)2.用氮化硅陶瓷代替金屬制造發(fā)動(dòng)機(jī)的耐熱部件,能大幅度提高發(fā)動(dòng)機(jī)的熱效率.工業(yè)上用化學(xué)氣相沉積法制備氮化硅,其反應(yīng)如下:
    3SiCl4(g)+2N2(g)+6H2(g)?Si3N4(s)+12HCl(g)
    在溫度T0下的2L密閉容器中,加入0.30mol SiCl4、0.20mol N2、0.36mol H2進(jìn)行上述反應(yīng),2min后達(dá)到平衡,測(cè)得固體的質(zhì)量增加了2.80g.
    (1)SiCl4的平均反應(yīng)速率為
     
    ;
    (2)平衡后,若改變溫度,SiCl4(g)的轉(zhuǎn)化率與溫度變化的關(guān)系如圖所示,下列說(shuō)法正確的是:
     

    A.該反應(yīng)△H<0
    B.若混合氣體的總質(zhì)量不變,表明上述反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)
    C.其他條件不變,增大Si3N4的物質(zhì)的量,平衡向左移動(dòng)
    D.降低溫度,混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量增大
    (3)表為不同溫度下該反應(yīng)的平衡常數(shù),其他條件相同時(shí),在
     
    (填“T1”、“T2”、“T3”)溫度下反應(yīng)達(dá)到平衡所需時(shí)間最長(zhǎng):
    溫度T T1 T2 T3
    平衡常數(shù)K 1.2 2.5 10
    (4)該反應(yīng)的原子利用率為
     
    ;
    (5)工業(yè)上制備SiCl4的反應(yīng)流程中需用到硅單質(zhì),寫(xiě)出工業(yè)制粗硅的化學(xué)反應(yīng)方程式:
     

    發(fā)布:2024/10/27 17:0:2組卷:13引用:1難度:0.5
  • 3.乙醇是重要的有機(jī)化工原料,可由乙烯氣相直接水合成法或間接水合成法生產(chǎn),回答下列問(wèn)題:
    (1)間接水合成法是指將乙烯與濃硫酸反應(yīng)生成硫酸氫乙酯C2H5OSO3H),再水解成乙醇,寫(xiě)出相應(yīng)的化學(xué)方程式
     
    ;(2)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)+H2O(g)△H2=-29.1kJ?mol-1
    乙醇異構(gòu)化反應(yīng)CH3CH2OH(g)=CH3OCH3(g)△H3=+50.7kJ?mol-1
    則乙烯氣相直接水合反應(yīng)C2H4(g)+H2O(g)=C2H5OH(g)的△H=
     
     kJ?mol-1.與間接水合法相比,氣相直接水合法的優(yōu)點(diǎn)是
     
    。
    (3)圖為氣相直接水合法中乙烯的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度、壓強(qiáng)的關(guān)系(其中
    n
    H
    2
    O
    n
    C
    2
    H
    4
    =1:1)。菁優(yōu)網(wǎng)
    ①圖中壓強(qiáng)(P1,P2,P3,P4)大小順序?yàn)?
     
    ,理由是
     

    ②列式計(jì)算乙烯水合制乙醇反應(yīng)在圖中A點(diǎn)的平衡常數(shù)Kp=
     
    (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));
    ③氣相直接水合法常采用的工藝條件為:磷酸/硅藻土為催化劑,反應(yīng)溫度290℃,壓強(qiáng)6.9MPa,nH2O:nC2H4=0.6:1,乙烯的轉(zhuǎn)化率為5%,若要進(jìn)一步提高乙烯轉(zhuǎn)化率,除了可以適當(dāng)改變反應(yīng)溫度和壓強(qiáng)外,還可以采取的措施有
     
    、
     
    。

    發(fā)布:2024/11/4 8:0:2組卷:57引用:1難度:0.5
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