甲烷是重要的氣體燃料和化工原料,由CH4制取合成氣(CO、H2)的反應原理為CH4(g)+H2O(g)?CO(g)+3H2(g)ΔH>0。回答下列問題:
(1)若生成7gCO,吸收熱量akJ,相關化學鍵的鍵能(斷裂1mol化學鍵所吸收的能量),如表所示。
化學鍵 | C-H | H-H | H-O |
鍵能/kJ/mol | 414 | 436 | 467 |
1282?4a
1282?4a
(用含a的式子表示)kJ/mol。②當體系溫度等于TK時ΔH-TΔS═0,溫度大于T時ΔH-TΔS
<
<
(填“>”“<”或“═”)0。(2)在體積為1L的恒容密閉容器中通入1molCH4和1molH2O(g),在不同條件下發(fā)生反應CH4(g)+H2O(g)?CO(g)+3H2(g),測得平衡時H2O(g)的體積分數(shù)與溫度、壓強的關系如圖所示。
①X表示
壓強
壓強
(填“溫度”或“壓強”),該反應的平衡常數(shù)表達式Kc═c
3
(
H
2
)
c
(
CO
)
c
(
H
2
O
)
c
(
C
H
4
)
c
3
(
H
2
)
c
(
CO
)
c
(
H
2
O
)
c
(
C
H
4
)
②m、n、q點的平衡常數(shù)由大到小的順序為
q>n>m
q>n>m
。③若q點對應的縱坐標為30,此時甲烷的轉化率為
25%
25%
,該條件下平衡常數(shù)Kc═0.19
0.19
(保留兩位有效數(shù)字)。【答案】1282?4a;<;壓強;;q>n>m;25%;0.19
c
3
(
H
2
)
c
(
CO
)
c
(
H
2
O
)
c
(
C
H
4
)
【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/10/11 19:0:6組卷:11引用:2難度:0.5
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1.氫氣最早于16世紀被人工制取出來,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=
(2)T1℃時,向5L恒容密閉容器中充入0.5molCH4,只發(fā)生反應2CH4(g)?C2H4(g)+2H2(g),達到平衡時,測得c(C2H4)=2c(CH4),CH4的轉化率為
(3)CH4分解時幾種氣體的平衡分壓(pPa)的對數(shù)值lgp與溫度的關系如圖所示。
①T℃時,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2CH4(g)?C2H2(g)+3H2(g)ΔH,ΔH
②若只改變一個反應條件使Kp變大,則該條件是
A.減小C2H2的濃度
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D.加入合適的催化劑
(4)工業(yè)上,以KNH2和液氨為電解質,以石墨為電極,電解液氨制備H2。陽極的電極反應式為發(fā)布:2025/1/4 8:0:1組卷:9引用:3難度:0.5 -
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