CO2的回收與利用是科學(xué)家研究的熱點(diǎn)課題。工業(yè)上有一種用CO2生產(chǎn)甲醇燃料的方法:CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g)ΔH=-49.0kJ?mol-1。將6molCO2和8molH2充入2L的恒溫剛性密閉容器中,測得的氫氣物質(zhì)的量隨時間變化如圖所示(實(shí)線)。
(1)下列說法能表明該反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是 BDBD(填序號)。
A.v正(CO2)=3v逆(H2)
B.混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不變
C.n(CO2):n(H2)保持不變
D.壓強(qiáng)保持不變
(2)a點(diǎn)正反應(yīng)速率 大于大于(填大于、等于或小于)b點(diǎn)逆反應(yīng)速率,前4min內(nèi),用CH3OH表示的平均反應(yīng)速率為 0.170.17mol?L-1?min-1。(保留兩位有效數(shù)字)
(3)平衡時CO2的轉(zhuǎn)化率為 33.3%33.3%,該條件下反應(yīng)的平衡常數(shù)K=0.50.5(mol/L)-2。
(4)若達(dá)到平衡后往容器中分別充入CO2,H2O各2mol,請問v正小于小于v逆(填“大于”,“小于”或者“等于”)。
(5)僅改變某一實(shí)驗(yàn)條件再進(jìn)行實(shí)驗(yàn),測得H2的物質(zhì)的量隨時間變化如圖中虛線所示,對應(yīng)的實(shí)驗(yàn)條件改變的是 增大二氧化碳的量增大二氧化碳的量。
(6)如果要加快反應(yīng)速率并且提高CO2平衡轉(zhuǎn)化率,可以采取的措施有 加壓、增大氫氣的濃度加壓、增大氫氣的濃度(寫任意兩個即可)。
【答案】BD;大于;0.17;33.3%;0.5;小于;增大二氧化碳的量;加壓、增大氫氣的濃度
【解答】
【點(diǎn)評】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:17引用:3難度:0.5
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1.甲硅烷廣泛用于電子工業(yè)、汽車領(lǐng)域,三氯氫硅(SiHCl3)是制備甲硅烷的重要原料。回答下列問題:
(1)工業(yè)上以硅粉和氯化氫氣體為原料生產(chǎn)SiHCl3時伴隨發(fā)生的反應(yīng)有:
Si(s)+4HCl(g)═SiCl4(g)+2H2(g)△H=-241kJ/mol
SiHCl3(g)+HCl(g)═SiCl4(g)+H2(g)△H=-31kJ/mol
以硅粉和氯化氫氣體生產(chǎn)SiHCl3的熱化學(xué)方程式是
(2)鋁鋰形成化合物L(fēng)iAlH4既是金屬儲氫材料又是有機(jī)合成中的常用試劑,遇水能得到無色溶液并劇烈分解釋放出H2,請寫出其水解反應(yīng)化學(xué)方程式
(3)三氯氫硅歧化也可制得甲硅烷。反應(yīng)2SiHCl3(g)?SiH2Cl2(g)+SiCl4(g)為歧化制甲硅烷過程的關(guān)鍵步驟,此反應(yīng)采用一定量的PA100催化劑,在不同反應(yīng)溫度下測得SiHCl3的轉(zhuǎn)化率隨時間的變化關(guān)系如圖所示。
①353.15K時,平衡轉(zhuǎn)化率為
②323.15K時,要縮短反應(yīng)達(dá)到平衡的時間,可采取的最佳措施是
(4)比較a、b處反應(yīng)速率的大小:va
v逆=k2x2_SiH2Cl2xSiCl4,k1、k2分別是正、逆反應(yīng)的速率常數(shù),與反應(yīng)溫度有關(guān),x為物質(zhì)的量分?jǐn)?shù),則在353.15K時=k1k2
(5)硅元素最高價氧化物對應(yīng)的水化物是H2SiO3,室溫下,0.1mol/L的硅酸鈉溶液和0.1mol/L的碳酸鈉溶液,堿性更強(qiáng)的是
已知:H2SiO3:Ka1=2.0×10-10、Ka2=1.0×10-12,H2CO3:Ka1=4.3×10-7、Ka2=5.6×10-11發(fā)布:2024/12/26 8:0:1組卷:61引用:2難度:0.2 -
2.在催化劑作用下,可逆反應(yīng)2SiHCl3(g)?SiH2Cl2(g)+SiCl4(g)在溫度為323K和343K時SiHCl3的轉(zhuǎn)化率隨時間變化的結(jié)果如圖所示(已知:反應(yīng)速率v=v正-v逆=k正x2SiHCl3-k逆xSiH2Cl2xSiCl4,k正、k逆分別為正、逆向反應(yīng)速率常數(shù),x為物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))。下列說法錯誤的是( ?。?/h2>
發(fā)布:2024/12/26 8:0:1組卷:40引用:1難度:0.5 -
3.甲硅烷廣泛用于電子工業(yè)、汽車領(lǐng)域,三氯氫硅(SiHCl3)是制備甲硅烷的重要原料。回答下列問題:
(1)工業(yè)上以硅粉和氯化氫氣體為原料生產(chǎn)SiHCl3時伴隨發(fā)生的反應(yīng)有:
①Si(s)+4HCl(g)═SiCl4( g)+2H2(g)△H=-24lkJ/mol
②SiHCl3 (g)+HCl(g)═SiCl4 (g)+H2(g)△H=-3lkJ/mol
以硅粉和氯化氫氣體生產(chǎn)SiHCl3的熱化學(xué)方程式是
(2)工業(yè)上可用四氯化硅和氫化鋁鋰(LiAlH4)制甲硅烷,反應(yīng)后得甲硅烷及兩種鹽。該反應(yīng)的化學(xué)方程式為
(3)三氯氫硅歧化也可制得甲硅烷。反應(yīng)2SiHCl3(g)?SiH2Cl2(g)+SiCl4(g)為歧化制甲硅烷過程的關(guān)鍵步驟,此反應(yīng)采用一定量的PA100催化劑,在不同反應(yīng)溫度下測得SiHCl3的轉(zhuǎn)化率隨時間的變化關(guān)系如圖所示。
①353.15K時,平衡轉(zhuǎn)化率為
③比較a、b處反應(yīng)速率的大小:va=k1k2發(fā)布:2024/12/26 8:0:1組卷:19引用:1難度:0.5
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