在一定條件下,CO2可與H2發(fā)生反應(yīng)生成甲醇,反應(yīng)的化學(xué)方程式為CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g)。根據(jù)所學(xué)知識,回答下列問題:
(1)CO2和H2在某催化劑表面合成甲醇的反應(yīng)歷程如圖所示,由此判斷CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g)是 放熱放熱(填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng)。
(2)若以CO2表示的該反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)速率為0.2mol-1?min-1,則以H2表示的該反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)速率為 0.60.6mol?L-1?min-1
(3)恒溫條件下,在2L的恒容密閉容器中,充入2molCO2和3molH2,在一定條件下發(fā)生反應(yīng)。
①3s末測得CO2的物質(zhì)的量為1.6mol,此時容器內(nèi)CH3OH的物質(zhì)的量濃度為 0.20.2mol?L-1,c(CO2):c(H2)=8:98:9。
②一段時間后,能說明該反應(yīng)已達到平衡狀態(tài)的是 bcbc(填標號)。
a.c(CO2)=c(H2O)
b.容器內(nèi)壓強保持不變
c.3v逆(CH3OH)=v正(H2)
d.容器內(nèi)混合氣體的密度保持不變
③若反應(yīng)在ts后達到平衡,測得H2轉(zhuǎn)化了50%,則平衡時CO2的體積分數(shù)為 37.5%37.5%。
④CH3OH是一種重要的化工產(chǎn)品。通過上述反應(yīng)獲得CH3OH是一種重要的途徑,下列有關(guān)說法中正確的是 acac(填標號)。
a.該反應(yīng)為可逆反應(yīng),故在一定條件下CO2和H2不可能全部轉(zhuǎn)化為CH3OH
b.達到平衡后,反應(yīng)就停止了,故此時正、逆反應(yīng)速率相等且均為0
c.在利用上述反應(yīng)生產(chǎn)CH3OH時,要同時考慮反應(yīng)所能達到的限度和化學(xué)反應(yīng)速率兩方面的問題
(4)甲醇可用作燃料電池.CH3OH空氣燃料電池是一種酸性(稀硫酸溶液)燃料電池,電池工作時,溶液中趨向正極移動的離子是 H+H+,負極的電極反應(yīng)式為 CH3OH+H2O-6e-=CO2+6H+CH3OH+H2O-6e-=CO2+6H+。
【答案】放熱;0.6;0.2;8:9;bc;37.5%;ac;H+;CH3OH+H2O-6e-=CO2+6H+
【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:7引用:2難度:0.5
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(2)T1℃時,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),達到平衡時,測得c(C2H4)=2c(CH4),CH4的轉(zhuǎn)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(guān)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(yīng)2CH4(g)?C2H2(g)+3H2(g)ΔH,ΔH
②若只改變一個反應(yīng)條件使Kp變大,則該條件是
A.減小C2H2的濃度
B.升高溫度
C.增大壓強
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)式為發(fā)布:2025/1/4 8:0:1組卷:9引用:3難度:0.5 -
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(1)此時A的濃度c(A)=
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