能源的開發(fā)和有效利用以及人均消費量,是一個國家生產(chǎn)技術水平和生活水平的重要標志。
Ⅰ.“氫能”因熱值高,無污染,將是未來最理想的新能源。“十三?五”規(guī)劃實現(xiàn)煤炭資源的高效清潔轉(zhuǎn)化是我國能源革命的一個重要課題。而要實現(xiàn)這一目標,就需要提升并完善煤氣化這一關鍵的核心龍頭技術。煤的氣化是目前獲得氫氣的一種重要方式。
煤的氣化反應主要是:
反應Ⅰ:C(s)+H2O(g)?CO(g)+H2(g)ΔH1>0;
反應Ⅱ:CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g)ΔH2<0,在850℃時,K=1。
(1)①反應Ⅰ的正反應的活化能Ea正和ΔH1的大小關系為Ea正大于大于ΔH1(填“大于”、“等于”或“小于”),溫度的改變對正、逆反應速率影響較大的是 正正(填“正”或“逆”)反應速率。
②將一定量CO和H2O混合氣放入一個恒容絕熱的密閉容器內(nèi)發(fā)生反應Ⅱ(初始溫度850℃),以下可作為可逆反應Ⅱ達到平衡標志的是 BDBD。
A.當混合氣的平均相對分子質(zhì)量不隨時間而變化時
B.當v(CO)正=v(H2)逆時
C.當c(CO2)?c(H2)=c(CO)?c(H2O)時
D.當混合氣的壓強不隨時間而變化時
③若要提高反應Ⅱ中CO的平衡轉(zhuǎn)化率,可以采取的措施有 BCBC。
A.加入選擇性好的催化劑
B.不斷散熱
C.不斷充入水蒸氣
D.增加CO在原料氣中的含量
(2)850℃時,若向一恒溫、恒容密閉容器中同時充入1.0molCO、xmolH2O、1.0molCO2和ymolH2,若要使上述反應開始時向正反應方向進行,則x、y應滿足的條件是 y<xy<x。
Ⅱ.二甲醚也是清潔能源,用合成氣在催化劑存在下制備二甲醚的反應原理為:2CO(g)+4H2(g)?CH3OCH3(g)+H2O(g)。一定條件下,該反應中CO的平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度、投料比n(H2)n(CO)的變化曲線如圖1:
(3)a、b、c從大到小依次為 a>b>ca>b>c。
(4)某溫度下,將2.0molCO(g)和4.0molH2(g)充入容積為2L的密閉容器中,反應到達平衡時,改變壓強和溫度,平衡體系中CH3OCH3(g)的物質(zhì)的量分數(shù)變化情況如圖2所示,下列四種條件下化學平衡常數(shù)最大的是 DD。
A.p2,T1
B.p3,T2
C.p1,T3
D.p4,T4
(5)在恒容密閉容器里充入一氧化碳和氫氣,一定溫度下發(fā)生反應。下列說法正確的是 BB。
A.當混合氣體的密度不隨時間變化時,說明反應達到了平衡狀態(tài)
B.當v逆(CO)=2v正(CH3OCH3)時,說明反應達到了平衡狀態(tài)
C.低溫高壓一定有利于提高CH3OCH3的生產(chǎn)效率
D.將水蒸氣液化分離出來,有利于增大正反應速率,提高CH3OCH3的產(chǎn)率
n
(
H
2
)
n
(
CO
)
【答案】大于;正;BD;BC;y<x;a>b>c;D;B
【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:24引用:1難度:0.6
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1.在一定溫度下的定容容器中,當下列哪些物理量不再發(fā)生變化時,表明反應A(g)+2B(g)?C(g)+D(g)已達到平衡狀態(tài)( )
①混合氣體的壓強
②混合氣體的密度
③B的物質(zhì)的量濃度
④混合氣體的總物質(zhì)的量
⑤混合氣體的平均相對分子質(zhì)量
⑥v(C)與v(D)的比值
⑦混合氣體的總質(zhì)量.發(fā)布:2024/12/30 19:30:2組卷:40引用:3難度:0.7 -
2.二甲醚(DME)一種清潔的替代燃料,不含硫,不會形成微粒,而且與汽油相比,排放的NO2更少,因此是優(yōu)良的柴油機替代燃料。工業(yè)上利用一步法合成二甲醚的反應如下(復合催化劑為CuO/ZnO/Al2O2):
2CO(g)+4H2(g)?CH3OCH3(g)+H2O(g)△H=-204.7kJ/mol
(1)若反應在恒溫、恒壓下進行,以下敘述能說明該反應達到平衡狀態(tài)的是
A.CO和H2的物質(zhì)的量濃度比是1:2
B.CO的消耗速率等于CH3OCH3的生成速率的2倍
C.容器中混合氣體的體積保持不變
D.容器中混合氣體的平均摩爾質(zhì)量保持不變
E.容器中混合氣體的密度保持不變
(2)600℃時,一步法合成二甲醚過程如下:
CO(g)+2H2(g)═CH3OH(g)△H1=-100.46kJ/mol
2CH3OH(g)═CH3OCH3(g)+H2O(g)△H2
CO(g)+H2O(g)═CO2(g)+H2(g)△H3=-38.7kJ/mol
則△H2=
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請寫出上述過程中硝酸鋁與Na2 CO3水溶液反應的離子方程式:
(4)以DME為燃料,氧氣為氧化劑,在酸性電解質(zhì)溶液中用惰性電極制成燃料電池,則通入氧氣的電極是電源的發(fā)布:2025/1/3 8:0:1組卷:18引用:1難度:0.5 -
3.在一定溫度下的定容容器中,反應:A(s)+2B(g)?C(g)+D(g)。下列不能表明反應達到平衡狀態(tài)的是( ?。?/h2>
發(fā)布:2024/12/30 19:0:1組卷:109引用:4難度:0.8
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