甲醇是一種重要的化工原料,在生產(chǎn)生活中應(yīng)用廣泛,可用多種原料合成,回答下列問(wèn)題:
(1)已知甲烷、甲醇、氫氣的標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱分別為-890.3kJ?mol-1、-726.5kJ?mol-1、-285.8kJ?mol-1,則反應(yīng)CH4(g)+2H2(g)+CO2(g)?2CH3OH(l)的ΔH=-8.9-8.9kJ?mol-1。
(2)CO2在NiO支撐的In2O3(110)D催化劑表面合成甲醇的反應(yīng)歷程如圖,TS表示過(guò)渡態(tài)。
①基態(tài)Ni原子中占據(jù)最高能層的電子所在軌道的電子云輪廓圖為 球球形。
②該過(guò)程中決速步驟的活化能為 1.661.66eV。
(3)一定條件下,CO與H2經(jīng)催化也可以合成甲醇,反應(yīng)原理為CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)。
①該反應(yīng)分為兩步,通過(guò)對(duì)反應(yīng)歷程進(jìn)行研究發(fā)現(xiàn)催化劑表面出現(xiàn)HCHO,其物質(zhì)的量先增大后減小,請(qǐng)推測(cè)出現(xiàn)該現(xiàn)象的原因:第一步CO先與 反應(yīng)生成HCHO,第二步HCHO又被 還原為,反應(yīng)開(kāi)始時(shí)第一步為主要反應(yīng),一段時(shí)間后,第二步為主要反應(yīng)第一步CO先與 反應(yīng)生成HCHO,第二步HCHO又被 還原為,反應(yīng)開(kāi)始時(shí)第一步為主要反應(yīng),一段時(shí)間后,第二步為主要反應(yīng)。
②T℃下,向一體積為2L的恒溫恒容密閉容器中充入1molCO、3molH2發(fā)生該反應(yīng),達(dá)到平衡時(shí),CO與CH3OH的物質(zhì)的量之比為2:3,氣體總壓為1.4MPa,則H2的平衡轉(zhuǎn)化率為 40%40%,該反應(yīng)的壓強(qiáng)平衡常數(shù)KP為 50275027MPa-2(以分壓表示,分壓=總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))。
(4)以酸性甲醇燃料電池作為外接電源電解As制備AsH3的裝置如圖所示,酸性甲醇燃料電池的負(fù)極應(yīng)連接 XX(填“X”或“Y”)極,寫出X電極生成AsH3的電極反應(yīng)式:As+3H++3e-=AsH3↑As+3H++3e-=AsH3↑。
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【考點(diǎn)】化學(xué)平衡的計(jì)算.
【答案】-8.9;球;1.66;第一步CO先與 反應(yīng)生成HCHO,第二步HCHO又被 還原為,反應(yīng)開(kāi)始時(shí)第一步為主要反應(yīng),一段時(shí)間后,第二步為主要反應(yīng);40%;;X;As+3H++3e-=AsH3↑
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【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:14引用:1難度:0.5
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1.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( ?。?/h2>
發(fā)布:2024/12/30 19:30:2組卷:59引用:6難度:0.6 -
2.氫氣最早于16世紀(jì)被人工制取出來(lái),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(lái)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(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(cè)得c(C2H4)=2c(CH4),CH4的轉(zhuǎn)化率為
(3)CH4分解時(shí)幾種氣體的平衡分壓(pPa)的對(duì)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
②若只改變一個(gè)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(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(yáng)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 -
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(cè)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)=
(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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