實(shí)現(xiàn)碳中和任務(wù)艱巨,二氧化碳加氫制甲醇將成為實(shí)現(xiàn)目標(biāo)的有效路徑。已知:
①CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g)ΔH1=-49kJ?mol-1
②CO2(g)+H2(g)?CO(g)+H2O(g)ΔH2
③CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)ΔH3=-90kJ?mol-1
回答下列問(wèn)題:
(1)ΔH2=+41kJ?mol-1+41kJ?mol-1kJ?mol-1。
(2)把1molCO2和1molH2充入體積為V的容器中進(jìn)行上述反應(yīng)。反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),測(cè)得各組分的物質(zhì)的量隨溫度變化的曲線如圖所示。
![](https://img.jyeoo.net/quiz/images/svg/202312/558/6596704c.png)
①圖中X代表 COCO(填化學(xué)式)。
②由圖可知溫度為T時(shí),反應(yīng)②的平衡常數(shù)K <<1(填“>”“<”或“=”)。
(3)下列措施中,一定無(wú)法提高甲醇平衡產(chǎn)率的是 BDBD(填字母)。
A.加入適量CO
B.使用高效催化劑
C.循環(huán)利用原料氣
D.升高溫度
E.增大壓強(qiáng)
(4)一定條件下,向恒容密閉容器中以物質(zhì)的量之比為1:1充入CO2(g)和H2(g),測(cè)得總壓強(qiáng)為P0kPa;10min時(shí)反應(yīng)達(dá)到平衡,測(cè)得H2O(g)的分壓為P1kpa,CH3OH(g)的分壓為P2kPa。
①平衡后,反應(yīng)①的平衡常數(shù)Kp為 P1P2(P02-P1)×(P02-2P2-P1)3P1P2(P02-P1)×(P02-2P2-P1)3kpa-2(用平衡分壓代替平衡濃度來(lái)表示)。
②實(shí)驗(yàn)表明:在二氧化碳和氫氣的混合氣體中摻混一氧化碳有助于提高甲醇產(chǎn)率。甲醇的平衡產(chǎn)率隨著CO(CO+CO2)變化如圖所示:
![](https://img.jyeoo.net/quiz/images/svg/202312/558/40691e0a.png)
從平衡移動(dòng)角度分析,甲醇平衡產(chǎn)率上升的原因 增加CO,反應(yīng)平衡③正移;反應(yīng)②平衡逆移,H2O(g)消耗、CO2(g)和H2(g)增加,反應(yīng)①正移增加CO,反應(yīng)平衡③正移;反應(yīng)②平衡逆移,H2O(g)消耗、CO2(g)和H2(g)增加,反應(yīng)①正移;當(dāng)COCO+CO2為0.4時(shí),改為在體積可變的容器中進(jìn)行此反應(yīng),則甲醇的平衡產(chǎn)率最有可能是 bb(填“a”“b”“c”或“d”)。
P
1
P
2
(
P
0
2
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P
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×
(
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CO
(
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+
C
O
2
)
CO
CO
+
C
O
2
【考點(diǎn)】化學(xué)平衡的計(jì)算;化學(xué)平衡的影響因素.
【答案】+41kJ?mol-1;CO;<;BD;;增加CO,反應(yīng)平衡③正移;反應(yīng)②平衡逆移,H2O(g)消耗、CO2(g)和H2(g)增加,反應(yīng)①正移;b
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)
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【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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:9引用:1難度:0.9
相似題
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1.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 -
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( ?。?/h2>
發(fā)布:2024/12/30 19:30:2組卷:61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(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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