以CO2、H2為原料合成CH3OH涉及的反應(yīng)如下:
I.CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g)ΔH1=-49kJ?mol-1
II.CO2(g)+H2(g)?CO(g)+H2O(g)ΔH2=+41kJ?mol-1
I.CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)ΔH3
回答下列問題:
(1)Kp為分壓平衡常數(shù),各反應(yīng)的lnKp隨1T的變化如圖所示。計算反應(yīng)III的ΔH3==-90=-90kJ?mol-1,其對應(yīng)的曲線為 aa(填“a”或“c”)
(2)在5MPa下,按照n(CO2):n(H2)=1:3投料,平衡時,CO和CH3OH在含碳產(chǎn)物中物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)及CO2的轉(zhuǎn)化率隨溫度的變化如圖:
①圖中代表CH3OH的曲線為 mm(填“m”或“n”)。
②解釋150~250℃范圍內(nèi)CO2轉(zhuǎn)化率隨溫度升高而降低的原因 反應(yīng)I是放熱反應(yīng),反應(yīng)II是吸熱反應(yīng),溫度升高使CO2平衡轉(zhuǎn)化率減小的程度大于反應(yīng)II使CO2平衡轉(zhuǎn)化率增大的程度反應(yīng)I是放熱反應(yīng),反應(yīng)II是吸熱反應(yīng),溫度升高使CO2平衡轉(zhuǎn)化率減小的程度大于反應(yīng)II使CO2平衡轉(zhuǎn)化率增大的程度。
③下列說法錯誤的是 BCBC(填字母)。
A.H2的平衡轉(zhuǎn)化率始終低于CO2的
B.溫度越低,越有利于工業(yè)生產(chǎn)CH3OH
C.加入選擇性高的催化劑,可提高CH3OH的平衡轉(zhuǎn)化率
D.150~400℃范圍內(nèi),溫度升高,H2O的平衡產(chǎn)量先減小后增大
④270°C時CO的分壓為 0.16MPa0.16MPa,反應(yīng)II的平衡常數(shù)為 0.12×0.240.76×2.520.12×0.240.76×2.52(列出算式)。
1
T
0
.
12
×
0
.
24
0
.
76
×
2
.
52
0
.
12
×
0
.
24
0
.
76
×
2
.
52
【答案】=-90;a;m;反應(yīng)I是放熱反應(yīng),反應(yīng)II是吸熱反應(yīng),溫度升高使CO2平衡轉(zhuǎn)化率減小的程度大于反應(yīng)II使CO2平衡轉(zhuǎn)化率增大的程度;BC;0.16MPa;
0
.
12
×
0
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×
2
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52
【解答】
【點評】
聲明:本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有,未經(jīng)書面同意,不得復(fù)制發(fā)布。
發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:95引用:4難度:0.6
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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=
(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
(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 -
2.反應(yīng) 4A(g)+5B(g)?4C(g)+6D(g)在 5L 的密閉容器中進行,半分鐘后,C 的物質(zhì)的量增 加了 0.30mol。下列敘述正確的是( ?。?/h2>
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A的濃度c(A)=
(2)B的平均反應(yīng)速率v(B)=
(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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