試卷征集
加入會員
操作視頻

利用天然氣制氫稱為“藍氫”?；瘜W(xué)原理如下：
Ⅰ．CH4（g）+CO2（g）?2CO（g）+2H2（g）ΔH1=+247.3kJ?mol-1
Ⅱ．CH4（g）+H2O（g）?CO（g）+3H2（g）ΔH2=+206.1kJ?mol-1
Ⅲ．CO（g）+H2O（g）?CO2（g）+H2（g）ΔH3
（1）ΔH3=
-41.2
-41.2
kJ?mol-1。
（2）一定溫度下，向某恒容密閉容器中充入1molCH4（g）和2molH2O（g），若僅發(fā)生反應(yīng)Ⅱ和Ⅲ，下列說法正確的是
B
B
（填字母）。
A．充入惰性氣體，反應(yīng)Ⅱ平衡向右移動
B．平衡后升高溫度，反應(yīng)速率增大
C．平衡時H2的體積分?jǐn)?shù)可能大于80%
（3）為了探究濃度對平衡的影響，某研究小組設(shè)計選擇性膜反應(yīng)器（如圖所示）。
已知：僅發(fā)生反應(yīng)Ⅰ且在反應(yīng)區(qū)內(nèi)進行，膜可以對產(chǎn)物進行選擇性釋放。反應(yīng)區(qū)內(nèi)通過控制使壓強恒定為100kPa。反應(yīng)開始時，投料均為1molCH4（g）和1molCO2（g）。膜反應(yīng)器1中0～80s內(nèi)H2的平均滲透速率為5.0×10-3mol?s-1。膜反應(yīng)器2中H2的平均滲透速率不小于膜反應(yīng)器1。反應(yīng)區(qū)內(nèi)的部分實驗數(shù)據(jù)如下表（溫度相同且保持不變）。請?zhí)顚懴卤碇锌崭瘢?br />
反應(yīng)器示意圖 無膜反應(yīng)器 膜反應(yīng)器1 膜反應(yīng)器2
 菁優(yōu)網(wǎng)  菁優(yōu)網(wǎng)
物質(zhì) CO2 H2
80s達平衡后的物質(zhì)的量/mol 0.6 ②
0.6
0.6
CH4平衡轉(zhuǎn)化率/% ①α1=
40
40
%		 ③α2
＜
＜
α3（填“＞”“＜”或“=”）
（4）一定條件下，向VL恒容密閉容器中通入2molCH4（g）、1molCO2（g）、1molH2O（g）發(fā)生上述反應(yīng)Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ，達到平衡時，容器中CH4（g）為amol,CO2（g）為bmol,H2O（g）為cmol。此溫度下，反應(yīng)Ⅱ的平衡常數(shù)Kp=
（
5
-
3
a
+
b
）
b
（
3
-
a
-
b
）
（
a
-
b
）
（
5
-
3
a
+
b
）
b
（
3
-
a
-
b
）
（
a
-
b
）
（用含a、b的代數(shù)式表示，Kp為用平衡分壓代替平衡濃度計算的平衡常數(shù)，分壓=總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)）。

【答案】-41.2；B；0.6；40；＜；
（
5
-
3
a
+
b
）
b
（
3
-
a
-
b
）
（
a
-
b
）
【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：2024/6/27 10:35:59組卷：27引用：1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(biāo)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?jǐn)?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(fù)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?jǐn)?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?jǐn)?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?jǐn)?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