試卷征集
加入會(huì)員
操作視頻

甲醇是一種可再生能源,具有廣闊的開發(fā)和應(yīng)用前景,可由CO2和H2合成CH3OH。請(qǐng)回答下列問題:
(1)已知101kPa和298K時(shí)一些物質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成熱(由最穩(wěn)定單質(zhì)生成1mol純物質(zhì)的熱效應(yīng),稱為該物質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成熱)數(shù)據(jù)如表所示:
物質(zhì) H2(g) CO2(g) CH3OH(g) H2O(g)
Δ
f
H
θ
m
(kJ?mol-1
0 -393.5 -201 -241.8
①CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g)ΔH=
-49.3
-49.3
kJ?mol-1,該反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行的條件是
低溫自發(fā)
低溫自發(fā)
。(填“高溫自發(fā)”“低溫自發(fā)”或“任何溫度下都自發(fā)”)
②按n(CO2):n(H2)=1:3投料,不同催化劑作用下,反應(yīng)tmin時(shí),CH3OH的產(chǎn)率隨溫度的變化如圖所示,下列說法正確的是
BC
BC
。(填標(biāo)號(hào))
菁優(yōu)網(wǎng)
A.使用催化劑Ⅰ時(shí),d點(diǎn)已達(dá)到平衡
B.T3的平衡常數(shù)K大于T4的平衡常數(shù)K
C.若a點(diǎn)時(shí),v(H2=3v(CH3OH),則此條件下反應(yīng)已達(dá)到最大限度
D.c點(diǎn)轉(zhuǎn)化率比a點(diǎn)低的原因一定是催化劑活性降低
(2)由CO2和H2合成CH3OH的反應(yīng)過程如下:
Ⅰ.CO2(g)+H2(g)?CO(g)+H2O(g)ΔH1>0
Ⅱ.CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)ΔH2<0
按n(CO2):n(H2)=1:3投料,不同壓強(qiáng)下,測(cè)定CO2的平衡轉(zhuǎn)化率和CH3OH的平衡產(chǎn)率隨溫度的變化關(guān)系如圖A、B所示。
菁優(yōu)網(wǎng)
圖B縱坐標(biāo)表示的是
CO2平衡轉(zhuǎn)化率
CO2平衡轉(zhuǎn)化率
,壓強(qiáng):p1
p2(填“>”“=”或“<”)。
(3)某化學(xué)研究性學(xué)習(xí)小組用CO和H2模擬工業(yè)合成甲醇,在1L的恒容密閉容器內(nèi)充入1molCO和2molH2,加入合適催化劑后在某溫度下開始反應(yīng),并用壓力計(jì)監(jiān)測(cè)容器內(nèi)壓強(qiáng)的變化如下:
反應(yīng)時(shí)間/min 0 5 10 15 20 30
壓強(qiáng)/MPa 25.2 21.6 19.0 17.4 16.8 16.8
①則從反應(yīng)開始到20min時(shí),H2的平均反應(yīng)速率為
0.05mol/(L?min)
0.05mol/(L?min)
。
②該條件下,反應(yīng)CH3OH(g)?CO(g)+2H2(g)的平衡常數(shù)Kp
70.56
70.56
(Kp指用平衡分壓代替平衡濃度進(jìn)行計(jì)算的平衡常數(shù),分壓=物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)×P)。

【答案】-49.3;低溫自發(fā);BC;CO2平衡轉(zhuǎn)化率;>;0.05mol/(L?min);70.56
【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)書面同意,不得復(fù)制發(fā)布。
發(fā)布:2024/9/21 5:0:8組卷:10引用:2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(cè)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(cè)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(duì)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( ?。?/h2>

    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(cè)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(qǐng)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