試卷征集
加入會(huì)員
操作視頻

近年來,碳中和、碳達(dá)峰成為熱點(diǎn)。以二氧化碳為原料生產(chǎn)甲醇是一種有效利用二氧化碳的途徑。
(1)已知:
反應(yīng)Ⅰ:CO2(g)+4H2(g)?CH4(g)+2H2O(g)ΔH1<0
反應(yīng)Ⅱ:CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)ΔH2<0
反應(yīng)Ⅲ:CH4(g)+CO2(g)?2CO(g)+2H2(g)ΔH3>0
若某反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為K=
c
C
H
3
OH
c
H
2
O
c
C
O
2
c
3
H
2
,根據(jù)反應(yīng)Ⅰ~Ⅲ,請寫出此反應(yīng)的熱化學(xué)方程式
CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g)ΔH=
1
2
ΔH1+
1
2
ΔH3+ΔH2
CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g)ΔH=
1
2
ΔH1+
1
2
ΔH3+ΔH2
。
(2)在一定條件下(溫度為T1℃),往恒容密閉容器中充入1.0molCO2和4.0molH2,發(fā)生反應(yīng)Ⅰ,初始壓強(qiáng)為P0,5min達(dá)到平衡,壓強(qiáng)為0.8P0。
①CO2的平衡轉(zhuǎn)化率α=
50%
50%
。
②若該反應(yīng)的速率方程v=k?
p
C
O
2
p
H
2
O
,k為常數(shù),p為平衡時(shí)氣體分壓,則該反應(yīng)的速率v=
1
2
k
1
2
k
(用含k的式子表示,分壓=總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))。
(3)工業(yè)中,對于反應(yīng)Ⅰ,通常同時(shí)存在副反應(yīng)Ⅳ:CO2(g)+H2(g)?CO(g)+H2O(g)ΔH4。在一定條件下,在合成塔中充入一定量CO2和H2。不同壓強(qiáng)時(shí),CO2的平衡轉(zhuǎn)化率如圖(a)所示。當(dāng)氣體總壓強(qiáng)恒定為1MPa時(shí),平衡時(shí)各物質(zhì)的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)如圖(b)所示。
菁優(yōu)網(wǎng)
①圖(a)中,相同溫度下,壓強(qiáng)越大,CO2的平衡轉(zhuǎn)化率越大,其原因是
反應(yīng)Ⅳ為前后氣體化學(xué)計(jì)量數(shù)不變的反應(yīng),反應(yīng)Ⅰ為是化學(xué)計(jì)量數(shù)減小的反應(yīng),增大壓強(qiáng),反應(yīng)Ⅳ不移動(dòng),反應(yīng)Ⅰ向正反應(yīng)方向移動(dòng)
反應(yīng)Ⅳ為前后氣體化學(xué)計(jì)量數(shù)不變的反應(yīng),反應(yīng)Ⅰ為是化學(xué)計(jì)量數(shù)減小的反應(yīng),增大壓強(qiáng),反應(yīng)Ⅳ不移動(dòng),反應(yīng)Ⅰ向正反應(yīng)方向移動(dòng)

②由圖(b)可知ΔH4
0(填“>”或“<”或“=”);H2的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)隨溫度升高而增大的原因是
反應(yīng)Ⅰ放熱,反應(yīng)Ⅳ吸熱,溫度升高時(shí),反應(yīng)Ⅰ向左移動(dòng)H2增加的量大于反應(yīng)Ⅳ向右移動(dòng)減少的H2的量
反應(yīng)Ⅰ放熱,反應(yīng)Ⅳ吸熱,溫度升高時(shí),反應(yīng)Ⅰ向左移動(dòng)H2增加的量大于反應(yīng)Ⅳ向右移動(dòng)減少的H2的量

(4)研究HCHO燃料電池和氯堿工業(yè)聯(lián)合應(yīng)用裝置如圖所示,兩極間用陽離子交換膜隔開,左右兩側(cè)分別是NaOH溶液和NaCl稀溶液。電極b為
極,a極的電極反應(yīng)式為
HCHO-4e-+5OH-=
HCO
-
3
+3H2O
HCHO-4e-+5OH-=
HCO
-
3
+3H2O
。
菁優(yōu)網(wǎng)

【答案】CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g)ΔH=
1
2
ΔH1+
1
2
ΔH3+ΔH2;50%;
1
2
k;反應(yīng)Ⅳ為前后氣體化學(xué)計(jì)量數(shù)不變的反應(yīng),反應(yīng)Ⅰ為是化學(xué)計(jì)量數(shù)減小的反應(yīng),增大壓強(qiáng),反應(yīng)Ⅳ不移動(dòng),反應(yīng)Ⅰ向正反應(yīng)方向移動(dòng);>;反應(yīng)Ⅰ放熱,反應(yīng)Ⅳ吸熱,溫度升高時(shí),反應(yīng)Ⅰ向左移動(dòng)H2增加的量大于反應(yīng)Ⅳ向右移動(dòng)減少的H2的量;正;HCHO-4e-+5OH-=
HCO
-
3
+3H2O
【解答】
【點(diǎn)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:2024/6/27 10:35:59組卷:29引用:1難度:0.5
相似題
  • 1.氫氣最早于16世紀(jì)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=
     
    kJ?mol-1。
    (2)T1℃時(shí),向5L恒容密閉容器中充入0.5molCH4,只發(fā)生反應(yīng)2CH4(g)?C2H4(g)+2H2(g),達(dá)到平衡時(shí),測得c(C2H4)=2c(CH4),CH4的轉(zhuǎn)化率為
     
    ;保持其他條件不變,溫度改為T2℃,經(jīng)25s后達(dá)到平衡,測得c(CH4)=2c(C2H4),則0~25s內(nèi)v(C2H4)=
     
    mol?L-1?s-1
    (3)CH4分解時(shí)幾種氣體的平衡分壓(pPa)的對數(shù)值lgp與溫度的關(guān)系如圖所示。
    菁優(yōu)網(wǎng)
    ①T℃時(shí),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(yīng)2CH4(g)?C2H2(g)+3H2(g)ΔH,ΔH
     
    (填“>”或“<”)0,此時(shí)的平衡常數(shù)Kp=
     
    (用平衡分壓代替濃度進(jìn)行計(jì)算)Pa2
    ②若只改變一個(gè)反應(yīng)條件使Kp變大,則該條件是
     
    (填標(biāo)號(hào))。
    A.減小C2H2的濃度
    B.升高溫度
    C.增大壓強(qiáng)
    D.加入合適的催化劑
    (4)工業(yè)上,以KNH2和液氨為電解質(zhì),以石墨為電極,電解液氨制備H2。陽極的電極反應(yīng)式為
     
    ,一段時(shí)間后陰、陽兩極收集到的氣體質(zhì)量之比為
     
    。

    發(fā)布:2025/1/4 8:0:1組卷:9引用:3難度:0.5
  • 2.反應(yīng) 4A(g)+5B(g)?4C(g)+6D(g)在 5L 的密閉容器中進(jìn)行,半分鐘后,C 的物質(zhì)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:59引用:6難度:0.6
  • 3.將等物質(zhì)的量的A、B混合于2L的密閉容器中,發(fā)生如下反應(yīng):3A(g)+B(g)?xC(g)+2D(g),經(jīng)5min后,測得D的濃度為0.5mol/L,c(A):c(B)=3:5,C的平均反應(yīng)速率為0.1mol/(L?min).求:
    (1)此時(shí)A的濃度c(A)=
     
    mol/L,反應(yīng)開始前容器中的A、B的物質(zhì)的量:n(A)=n(B)=
     
    mol;
    (2)B的平均反應(yīng)速率v(B)=
     
    mol/(L?min);
    (3)x的值為
     

    發(fā)布:2024/12/30 19:0:1組卷:163引用:26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:5.0.7 |隱私協(xié)議|第三方SDK|用戶服務(wù)條款
本網(wǎng)部分資源來源于會(huì)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(gè)工作日內(nèi)改正