在鐵系催化劑作用下,二氧化碳催化加氫合成乙烯。發(fā)生的主要反應(yīng)如下:
Ⅰ.2CO2(g)+6H2(g)?C2H4(g)+4H2O(g) ΔH1
Ⅱ.CO2(g)+H2(g)?CO(g)+H2O(g) ΔH2>0
回答下列問題:
(1)在密閉容器中通入1mol CO2和3mol H2,在鐵系催化劑作用下進行反應(yīng),某一壓強下,CO2的平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度的變化如圖1所示。
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①下列說法正確的是 ACAC(填選項字母)。
A.由圖1可知:在該壓強下,200-550℃之間以反應(yīng)1為主,550℃后以反應(yīng)Ⅱ為主
B.反應(yīng)Ⅱ化學(xué)方程式前后物質(zhì)的化學(xué)計量數(shù)之和相等,所以增大壓強反應(yīng)Ⅱ的速率一定不變
C.恒溫恒壓下,容器內(nèi)氣體的密度不變時,說明反應(yīng)已達(dá)到平衡
D.其他條件不變,將CO2和H2的初始物質(zhì)的量之比變?yōu)?:3,可提高CO2平衡轉(zhuǎn)化率
②圖1中點M(350,70),此時乙烯的選擇性為57[選擇性=生成C2H4時消耗CO2的量反應(yīng)消耗的CO2總量]。
計算該溫度時反應(yīng)Ⅱ的平衡常數(shù)K=813813(結(jié)果用分?jǐn)?shù)表示)。
(2)恒溫恒容密閉容器中發(fā)生反應(yīng)CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g),反應(yīng)物的平衡轉(zhuǎn)化率分別隨著水、一氧化碳的物質(zhì)的量之比[m(H2O)m(CO)]的變化曲線如圖2所示。若在此溫度下,向容積為2.0L的恒容密閉容器中通入2.0mol CO(g)、1.6mol H2O(g)、3.2mol CO2(g)、1.2mol H2(g),發(fā)生上述反應(yīng),則反應(yīng)向 逆向逆向(填“正向”或“逆向”)進行。
(3)工業(yè)上乙醇脫水可制得二乙醚:2C2H5OH(g)?C2H5C2H5(g)+H2O(g)ΔH>0。
實驗測得:v正═k正?c2(C2H5OH),v逆=K逆?c(C2H5OC2H5)?c(H2O),k正、k逆為速率常數(shù)。
T1溫度下,向2L恒容密閉容器中加入0.2mol C2H5OH,10min時達(dá)到平衡,H2O的體積分?jǐn)?shù)為25%。
①C2H5OC2H5的體積分?jǐn)?shù)為 25%25%。
②平衡常數(shù)K=k正k逆k正k逆(用k正、k逆表示)。
③當(dāng)溫度變?yōu)門2時,k正=k逆5則T1大于大于T2(填“大于”“小于”或“等于”)。
5
7
生成
C
2
H
4
時消耗
C
O
2
的量
反應(yīng)消耗的
C
O
2
總量
8
13
8
13
m
(
H
2
O
)
m
(
CO
)
k
正
k
逆
k
正
k
逆
k
逆
5
【答案】AC;;逆向;25%;;大于
8
13
k
正
k
逆
【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/9/14 0:0:8組卷:13引用:1難度:0.7
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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(dá)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
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(1)此時A的濃度c(A)=
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