Ⅰ.在恒溫、恒容容器中進行反應CO2(g)+4H2(g)?CH4(g)+2H2O(g) ΔH=-252.9kJ?mol-1。
(1)下列不能說明反應達到平衡狀態(tài)的是 ACEACE(填字母)。
A.CO2和H2的轉化率之比不再變化
B.混合氣體的平均摩爾質量不再變化
C.4υ(H2)正=υ(CH4)逆
D.容器內的氣體壓強不再變化
E.混合氣體的平均密度不再變化
Ⅱ.一定條件下,CO2和H2可發(fā)生反應CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g)ΔH=-53.7kJ?mol-1;恒溫條件下向4L的恒容容器中充入一定量的CO2和H2,發(fā)生上述反應。測得平衡時混合物中CH3OH(g)體積分數(shù)?(CH3OH)與起始投料比Z[Z=n(H2)n(CO2)]的關系如圖1所示。
(2)當Z=3時,反應達到平衡時混合氣體總壓強與起始時容器內氣體總壓強之比的比值為 0.770.77(結果保留2位小數(shù))。
(3)當Z=4時,反應達到平衡狀態(tài)后,CH3OH的體積分數(shù)可能是圖1中的 FF點(選填“D”“B”或“F”)。
(4)若充入1molCO2和2.8molH2,圖2中過程Ⅰ、Ⅱ是在兩種不同催化劑作用下建立平衡的過程中CO2的轉化率[α(CO2)]隨時間(t)的變化曲線。
①m點υ(逆) <<υ(正)(填“>”“<”或“=”)。
②n點時該反應的平衡常數(shù)K=1.041.04(結果保留3位有效數(shù)字!)。
③過程Ⅱ反應的活化能 大于大于過程Ⅰ反應的活化能(填“大于”“小于”或“等于”)。
?
(
C
H
3
OH
)
n
(
H
2
)
n
(
C
O
2
)
【答案】ACE;0.77;F;<;1.04;大于
【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/10/11 11:0:2組卷:2引用:2難度:0.5
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1.CO2的捕集與轉化是當今科學研究的重要課題。以CO2、C2H6為原料合成C2H4涉及的主要反應如下:
Ⅰ.CO2(g)+C2H6(g)?C2H4(g)+H2O(g)+CO(g)ΔH=+177kJ?mol-1(主反應)
Ⅱ.C2H6(g)?CH4(g)+H2(g)+C(S)ΔH=+9kJ?mol-1(副反應)
(1)反應Ⅰ的反應歷程可分為如下兩步:
i.C2H6(g)?C2H4(g)+H2(g)ΔH1(反應速率較快)
ii.H2(g)+CO2(g)?H2O(g)+CO(g)ΔH2=+41kJ?mol-1(反應速率較慢)
①ΔH1=
②相比于提高c(C2H6),提高c(CO2)對反應I速率影響更大,其原因是
(2)向恒壓密閉容器中充入CO2和C2H6合成C2H4,選擇不同溫度對相關量的影響如圖所示,工業(yè)生產綜合各方面的因素,反應選擇800℃的原因是
(3)在800℃時,=n(CO2)n(C2H6),充入一定體積的密閉容器中,在有催化劑存在的條件下,只發(fā)生主反應,初始壓強為P,一段時間達到平衡,產物的物質的量之和與剩余反應物的物質的量之和相等,該溫度下反應的平衡常數(shù)Kp=13
(4)工業(yè)上用甲烷催化法制取乙烯,只發(fā)生如下反應:2CH4?C2H4+2H2ΔH>0,溫度T時,向2L的恒容反應器中充入2mol CH4,僅發(fā)生上述反應,反應過程中CH4的物質的量隨時間變化如圖所示。實驗測得v正=k正c2(CH4),v逆=k逆c(C2H4)?c2(H2),k正、k逆為速率常數(shù),只與溫度有關,則T溫度時═k逆k正
(5)我國科學家使用電化學的方法(裝置如圖)用C2H6和CO2合成了C2H4。
①M是電源的
②陽極電極反應式是發(fā)布:2024/12/17 20:30:1組卷:24引用:2難度:0.6 -
2.一定條件下,可逆反應的平衡常數(shù)可以用平衡濃度計算,也可以用平衡分壓代替平衡濃度計算分壓=總壓×物質的量分數(shù).在恒溫恒壓條件下,總壓不變,用平衡分壓計算平衡常數(shù)更方便.下列說法不正確的是( )
發(fā)布:2024/12/21 8:0:2組卷:134引用:1難度:0.7 -
3.工業(yè)上可用“氨催化氧化法”生產NO,以氨氣、氧氣為原料,在Pt-Rh合金催化劑存在下生成NO和副產物N2,兩個競爭反應化學方程式如下:
Ⅰ.4NH3(g)+5O2(g)?4NO(g)+6H2O(g)
Ⅱ.4NH3(g)+3O2(g)?2N2(g)+6H2O(g)
現(xiàn)將1molNH3、1.45molO2充入1L恒容密閉容器中,在上述催化劑作用下反應,相同時間內有關生成物物質的量隨溫度變化曲線如圖所示。
已知:有效轉化率=×100%制備目標物質消耗原料的量原料總的轉化量
下列說法不正確的是( ?。?/h2>發(fā)布:2024/12/17 0:30:2組卷:81引用:5難度:0.5
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