試卷征集
加入會員
操作視頻

為減少碳氧化物的排放,工業(yè)上可回收CO2和CO合成甲醇(CH3OH)。
(1)利用CO2和H2反應(yīng)合成甲醇時發(fā)生兩個平行反應(yīng):
反應(yīng)Ⅰ:CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g)
反應(yīng)Ⅱ:CO2(g)+H2(g)?CO(g)+H2O(g)
控制CO2和H2初始投料比為1:3,溫度對CO2平衡轉(zhuǎn)化率及甲醇和CO產(chǎn)率的影響如圖1所示。
菁優(yōu)網(wǎng)
①反應(yīng)Ⅰ能自發(fā)的反應(yīng)條件:
低溫
低溫
。(填“低溫”、“高溫”、“任何溫度”)
②由圖可知溫度升高CO的產(chǎn)率上升,其主要原因可能是
反應(yīng)Ⅱ正反應(yīng)是吸熱反應(yīng),溫度升高平衡正向移動,CO 產(chǎn)率升高
反應(yīng)Ⅱ正反應(yīng)是吸熱反應(yīng),溫度升高平衡正向移動,CO 產(chǎn)率升高
。
③由圖可知獲取CH3OH最適宜的溫度是
250℃
250℃

④控制CO2和H2初始投料比為1:1.6,在300℃時反應(yīng)Ⅰ已達到平衡狀態(tài),CO2的轉(zhuǎn)化率為50%,甲醇選擇性為60%,此時容器的體積為1.0L,若CO2初始加入量為2.0mol,則反應(yīng)Ⅰ的平衡常數(shù)是
0.6
0.6
。(甲醇的選擇性:轉(zhuǎn)化的CO2中生成甲醇的百分比)
(2)利用CO和H2在一定條件下亦可合成甲醇,發(fā)生如下反應(yīng):反應(yīng)Ⅲ:CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)
其兩種反應(yīng)過程中能量的變化曲線如圖2中a、b所示,下列說法正確的是
ACE
ACE

A.上述反應(yīng)的△H=-91kJ?mol-1
B.a(chǎn)反應(yīng)正反應(yīng)的活化能為510kJ?mol-1
C.b過程中第Ⅰ階段為吸熱反應(yīng),第Ⅱ階段為放熱反應(yīng)
D.b過程使用催化劑后降低了反應(yīng)的活化能和△H
E.b過程的反應(yīng)速率:第Ⅱ階段>第Ⅰ階段
(3)甲和乙兩個恒容密閉容器的體積相同,向甲中加入1mol CO和2mol H2,向乙中加入2mol CO和4mol H2,發(fā)生反應(yīng)Ⅲ,測得不同溫度下甲中CO的平衡轉(zhuǎn)化率如圖3所示,請在圖中畫出不同溫度下乙容器中CO的平衡轉(zhuǎn)化率變化趨勢的曲線
菁優(yōu)網(wǎng)
菁優(yōu)網(wǎng)
。
(4)反應(yīng)Ⅰ生成的甲醇常用作燃料電池的原料,請寫出以甲醇、空氣、氫氧化鉀溶液為原料,石墨為電極構(gòu)成的燃料電池的負極電極方程式
2CH3OH-12e-+16OH-=2CO32-+12H2O
2CH3OH-12e-+16OH-=2CO32-+12H2O
。

【答案】低溫;反應(yīng)Ⅱ正反應(yīng)是吸熱反應(yīng),溫度升高平衡正向移動,CO 產(chǎn)率升高;250℃;0.6;ACE;菁優(yōu)網(wǎng);2CH3OH-12e-+16OH-=2CO32-+12H2O
【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:16引用:1難度:0.4
相似題
  • 1.氫氣最早于16世紀被人工制取出來,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,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
     
    ;保持其他條件不變,溫度改為T2℃,經(jīng)25s后達到平衡,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。
    菁優(yōu)網(wǎng)
    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
     
    (填“>”或“<”)0,此時的平衡常數(shù)Kp=
     
    (用平衡分壓代替濃度進行計算)Pa2。
    ②若只改變一個反應(yīng)條件使Kp變大,則該條件是
     
    (填標號)。
    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
     
    ,一段時間后陰、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:59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)=
     
    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
小程序二維碼
把好題分享給你的好友吧~~
APP開發(fā)者:深圳市菁優(yōu)智慧教育股份有限公司| 應(yīng)用名稱:菁優(yōu)網(wǎng) | 應(yīng)用版本:5.0.7 |隱私協(xié)議|第三方SDK|用戶服務(wù)條款
本網(wǎng)部分資源來源于會員上傳,除本網(wǎng)組織的資源外,版權(quán)歸原作者所有,如有侵犯版權(quán),請立刻和本網(wǎng)聯(lián)系并提供證據(jù),本網(wǎng)將在三個工作日內(nèi)改正