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一碳化學(xué)是指以分子中只含一個碳原子的化合物如CO、CO2、CH4、CH3OH等為原料，用化工方法制造產(chǎn)品的化學(xué)體系的總稱，其主要目的是用較少的碳原料生成較多的燃料。
（1）如圖是碳和水蒸氣發(fā)生反應(yīng)生成CO、H2的途徑和三個狀態(tài)的能量，該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，則E1、E2、E3由大到小的順序為
E2＞E3＞E1
E2＞E3＞E1

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（2）以CH3OH和CO為原料合成CH3COOH涉及的主反應(yīng)和部分副反應(yīng)如下：
CH3OH（g）+CO（g）═CH3COOH（g）ΔH1
CH3OH（g）+CO（g）+2H2（g）═CH3CH2OH（g）+H2O（g）ΔH2
又知乙醇氧化為乙酸的反應(yīng)為：CH3CH2OH（g）+O2（g）=CH3COOH（g）+H2O（g）ΔH3
則2H2（g）+O2（g）═2H2O（g）ΔH=
ΔH2+ΔH3-ΔH1
ΔH2+ΔH3-ΔH1
（用ΔH1、ΔH2、ΔH3表示）。
（3）CH3OH（g）和NH3（g）在一定條件下反應(yīng)可制得甲胺CH3NH2（g）：CH3OH（g）+NH3（g）?CH3NH2（g）+H2O（g）ΔH=-12kJ/mol。在某恒容密閉容器中進行該反應(yīng)，其他條件不變的情況下，分別測得起始時CH3OH（g）的物質(zhì)的量和溫度（T）對平衡時CH3NH2（g）的體積分數(shù)的影響如圖1所示。
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①據(jù)圖分析T1
＞
＞
T2（填“＞”、“＜”或“=”）；
②圖中
c
c
（填“a”、“b”或“c”）點對應(yīng)的平衡狀態(tài)中反應(yīng)物NH3（g）的轉(zhuǎn)化率最大。
（4）甲醇在工業(yè)上可利用水煤氣來合成：CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g） ΔH＜0。將1molCO和2molH2通入密閉容器中進行反應(yīng)，在一定溫度和壓強下達到平衡時甲醇的體積分數(shù)φ（CH3OH）變化趨勢如圖2所示。
①下列不能判斷該反應(yīng)達到化學(xué)平衡狀態(tài)的是
AC
AC
（填字母）。
A.體系中氣體的總質(zhì)量保持不變
B.CO的消耗速率與CH3OH的消耗速率相等、
C.體系中CO的轉(zhuǎn)化率和H2的轉(zhuǎn)化率相等
D.體系中CH3OH的體積分數(shù)保持不變
②X軸上a點的數(shù)值比b點
小
小
（填“大”或“小”）。如圖中Y軸表示的外界條件為
壓強
壓強
，判斷的理由是
該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，升高溫度，平衡逆向移動，平衡時甲醇的體積分數(shù)φ（CH3OH）減小
該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，升高溫度，平衡逆向移動，平衡時甲醇的體積分數(shù)φ（CH3OH）減小
。
③在M點所處的溫度（T3℃）和壓強（p0kPa）下，反應(yīng)經(jīng)20min達到平衡時φ（CH3OH）=10%，該溫度下反應(yīng)的平衡常數(shù)Kp=
25
27
p
2
0
25
27
p
2
0
kPa-2（用平衡分壓代替平衡濃度計算，分壓=總壓×物質(zhì)的量分數(shù)）。

【答案】E2＞E3＞E1；ΔH2+ΔH3-ΔH1；＞；c；AC；??；壓強；該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，升高溫度，平衡逆向移動，平衡時甲醇的體積分數(shù)φ（CH3OH）減小；
25
27
p
2
0
【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：2024/6/27 10:35:59組卷：82引用：1難度：0.5
相似題

  • 1．氫能是極具發(fā)展?jié)摿Φ那鍧嵞茉矗詺淙剂蠟榇淼木G色燃料有良好的應(yīng)用前景?；卮鹣铝袉栴}：
    ?菁優(yōu)網(wǎng)
    （1）在載人航天器中，可以利用CO2與H2反應(yīng)生成H2O，通過電解水，從而實現(xiàn)O2的再生。
    ①CO2（g）+4H2（g）═CH4（g）+2H2O（l） ΔH1=-252.9kJ?mol-1
    ②2H2O（l）═2H2（g）+O2（g） ΔH2=+534kJ?mol-1
    甲烷與氧氣反應(yīng)生成二氧化碳和液態(tài)水的熱化學(xué)方程式為
     
    。
    （2）工業(yè)上常用甲烷水蒸氣重整制備氫氣，體系中發(fā)生如下反應(yīng)。
    Ⅰ.CH4（g）+H2O（g）?CO（g）+3H2（g）
    Ⅱ.CO（g）+H2O（g）?CO2（g）+H2（g） ΔH=-41.2kJ?mol-1
    ①下列操作中，能提高反應(yīng)Ⅰ中CH4（g）平衡轉(zhuǎn)化率的是
     
    （填標號）。
    A.增加CH4（g）用量
    B.恒溫恒壓下通入惰性氣體
    C.移除CO（g）
    D.加入催化劑
    ②在恒溫恒壓下，按水碳比[
    n
    （
    H
    2
    O
    ）
    n
    （
    CO
    ）
    ]=
    12
    5
    投料，總壓強為1.70MPa,達到平衡時CO2、H2和CH4的分壓（某成分分壓=總壓×該成分的物質(zhì)的量分數(shù)）如表：
    p（CO2）/MPa 0.30 p（H2）/MPa 0.30 p（CH4）/MPa 0
    則反應(yīng)Ⅱ的平衡常數(shù)Kc=
     
    。
    （3）水煤氣反應(yīng)Ⅱ需在多個催化劑反應(yīng)層間進行降溫操作以“去除”反應(yīng)過程中的余熱（如圖1所示），保證反應(yīng)在最適宜溫度附近進行。
    ①在催化劑活性溫度范圍內(nèi)，圖2中b～c段對應(yīng)降溫操作的過程，實現(xiàn)該過程的操作方法是
     
    。
    A.噴入冷水（蒸氣）
    B.通過熱交換器換熱
    C.按原水碳比通入冷的原料氣
    ②若采用噴入冷水（蒸氣）的方式降溫，在圖3中作出CO平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度變化的曲線
     
    。

    發(fā)布：2024/10/27 17:0:2組卷：19引用：1難度：0.5

  • 2．一定溫度下，在三個容積均為1.0L的恒容密閉容器中發(fā)生反應(yīng)：CH3OH（g）+CO（g）?CH3COOH（g） ΔH＜0。下列說法不正確的是（　?。?
    容器編號 溫度（K） 起始物質(zhì)的量（mol） 平衡時CH3COOH的物質(zhì)的量（mol） 平衡常數(shù)
    n（CH3OH） n（CO） n （CH3COOH）
    Ⅰ 530 0.05 0.05 0 0.025 K1
    Ⅱ 530 0.03 0.03 0.006 K2
    Ⅲ 510 0 0 0.05 K3

    發(fā)布：2024/10/30 10:0:2組卷：57引用：3難度：0.4

  • 3．一定溫度下，向容積為1L的密閉容器中充入一定量的A（g）和B（g），發(fā)生反應(yīng)A（g）+2B（g）?C（g）。反應(yīng)過程中測得的部分數(shù)據(jù)如表所示：
    t/min 0 10 20 30
    n（A）/mol 0.10 0.04 0.02
    n（B）/mol 0.20 0.04
    下列說法正確的是（　?。?/h2>

    發(fā)布：2024/10/30 13:0:1組卷：19引用：2難度：0.6
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