水煤氣主要成分是CO和H2,在一定條件下能合成很多有用的有機(jī)物,請(qǐng)回答下列問題。
(1)合成氣制備過程存在以下反應(yīng)
I.C(s)+CO2(g)?2CO(g)△H1;
Ⅱ.CO(g)+H2O(g)?H2(g)+CO2(g)△H2;
Ⅲ.C(s)+H2O(g)?CO(g)+H2(g)△H3;
△H3=△H1+△H2△H1+△H2(用含△H1、△H2的代數(shù)式表示)。
(2)在體積恒定的密閉容器中進(jìn)行反應(yīng)Ⅱ,其化學(xué)平衡常數(shù)K和溫度T的關(guān)系如表:
T/℃ | 700 | 800 | 830 | 1 000 | 1 200 |
K | 1.7 | 1.1 | 1.0 | 0.6 | 0.4 |
A.使純H2緩慢地通過過量氧化鈷CoO(s),氧化鈷部分被還原為金屬鈷Co(s),平衡后氣體中H2的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為0.0250。
B.在同一溫度下用CO還原CoO(s),平衡后氣體中CO的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為0.0192。
根據(jù)表格數(shù)據(jù)和實(shí)驗(yàn)結(jié)果判斷:
①還原CoO(s)為Co(s)的傾向性,CO
大于
大于
H2(填“大于”或“小于”);②此實(shí)驗(yàn)溫度T
<
<
830℃(填“>”、“<”或“=”)。(3)在容積為1L的密閉容器中進(jìn)行反應(yīng)CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)△H<0,分別研究在230℃、250℃和270℃三種溫度下合成甲醇的規(guī)律。如圖1是上述三種溫度下不同的H2和CO的起始組成比(起始時(shí)CO的物質(zhì)的量均為1mol)與CO平衡轉(zhuǎn)化率的關(guān)系。
①在上述三種溫度中,曲線Z對(duì)應(yīng)的溫度是
270
270
℃。②利用圖中a點(diǎn)對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù),計(jì)算出曲線Z在對(duì)應(yīng)溫度下,反應(yīng)CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)的平衡常數(shù)
4
4
(計(jì)算出數(shù)值)。③下列說法正確的是
BD
BD
(填字母)。A.隨著反應(yīng)的進(jìn)行,混合氣體的平均密度逐漸增大
B.當(dāng)混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不變時(shí),該反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)
C.平衡后分離出甲醇可以增大正反應(yīng)方向速率并使化學(xué)平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)
D.達(dá)到平衡后,按n(CO):n(H2)=1:2再充入原料氣體,再次達(dá)到平衡后,CH3OH的百分含量增大
(4)有人設(shè)想綜合利用太陽能將天然氣轉(zhuǎn)化為較易存運(yùn)的甲醇,裝置如圖2,酸性工作環(huán)境時(shí)陽極反應(yīng)的方程式為
CH4+H2O-2e-═CH3OH+2H+
CH4+H2O-2e-═CH3OH+2H+
。【答案】△H1+△H2;大于;<;270;4;BD;CH4+H2O-2e-═CH3OH+2H+
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:12引用:2難度:0.5
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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(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: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(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:162引用:26難度:0.3
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