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Ⅰ.(1)標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下,下列物質(zhì)氣態(tài)時(shí)的相對能量如下表:
物質(zhì)(g O H HO O2 H2O2 H2O
能量/mol?L-1 249 218 39 0 -136 -242
H2O(g)+O(g)═H2O2(g)△H=
-143
-143
kJ?mol-1。
(2)已知同一容器中發(fā)生
反應(yīng)1:C(s)+O2(g)?CO2(g)△H1=-394kJ?mol-1
反應(yīng)2:2CO(s)+O2(g)?2CO2(g)△H2=-566kJ?mol-1
反應(yīng)3:2C(s)+O2(g)?2CO(g)△H3=-222kJ?mol-1
在一定壓強(qiáng)下,隨著溫度升高,氣體中CO與CO2的物質(zhì)的量之比
增大
增大
(填“不變”、“增大”、“減小”)。
Ⅱ.工業(yè)上可利用CO2生產(chǎn)甲醇,同時(shí)可減少溫室氣體二氧化碳,發(fā)生反應(yīng)①:CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g)△H<0。
(3)當(dāng)起始物n(H2):n(CO2)=3:1時(shí),在不同條件下達(dá)到平衡,設(shè)體系中甲醇的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為x(CH3OH),在t=250℃下的x(CH3OH)~p、在p=5×105Pa下的x(CH3OH)~t如圖1所示。當(dāng)CO2的平衡轉(zhuǎn)化率為
1
3
時(shí),反應(yīng)條件可能是
210℃、5×105Pa或250℃、9×105Pa
210℃、5×105Pa或250℃、9×105Pa


(4)在某催化劑作用下,CO2和H2除發(fā)生反應(yīng)①外,還發(fā)生反應(yīng)②:CO2(g)+H2(g)?CO(g)+H2O(g)ΔH>0。維持壓強(qiáng)不變,按固定初始投料比將CO2和H2按一定流速通過該催化劑,經(jīng)相同時(shí)間測得實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù):
T(K) CO實(shí)際轉(zhuǎn)化率(%) 甲醇選擇性(%)
543 12.3 42.3
553 15.3 39.1
注:甲醇的選擇性是指發(fā)生反應(yīng)的CO2中轉(zhuǎn)化為甲醇的百分比。
表中數(shù)據(jù)說明,升高溫度,CO2的實(shí)際轉(zhuǎn)化率提高而甲醇的選擇性降低,其原因是
升高溫度,反應(yīng)①②的反應(yīng)速率均加快,但是反應(yīng)②的反應(yīng)速率變化更大
升高溫度,反應(yīng)①②的反應(yīng)速率均加快,但是反應(yīng)②的反應(yīng)速率變化更大
。
(5)甲醇催化制取丙烯的過程中發(fā)生反應(yīng):3CH3OH(g)?C3H6(g)+3H2O(g),反應(yīng)的Arrhenius經(jīng)驗(yàn)公式的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如圖2所示,已知Arrhenius經(jīng)驗(yàn)公式為Rlnk=?
E
a
T
+C(Ea為活化能,k為速率常數(shù)R和C為常數(shù))。
①該反應(yīng)的活化能Ea=
13.2
13.2
kJ?mol-1。
②當(dāng)使用更高效催化劑時(shí),畫出Rlnk與
1
T
的關(guān)系圖

【答案】-143;增大;210℃、5×105Pa或250℃、9×105Pa;升高溫度,反應(yīng)①②的反應(yīng)速率均加快,但是反應(yīng)②的反應(yīng)速率變化更大;13.2;
【解答】
【點(diǎn)評】
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發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:35引用:1難度:0.3
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)的對數(shù)值lgp與溫度的關(guān)系如圖所示。

    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)。
    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(  )

    發(fā)布:2024/12/30 19:30:2組卷:60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
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