科學(xué)家研究出一種以天然氣為燃料的“燃燒前捕獲系統(tǒng)”,其簡(jiǎn)單流程如圖1所示部分(條件及物質(zhì)未標(biāo)出).
(1)已知:CH4、CO、H2的燃燒熱分別為890.3kJ?mol-1、283.0kJ?mol-1、285.8kJ?mol-1,則上述流程中第一步反應(yīng)2CH4(g)+O2(g)═2CO(g)+4H2(g)ΔH=-71.4kJ/mol-71.4kJ/mol.
(2)工業(yè)上可用H2和CO2制備甲醇,其反應(yīng)為:CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g),某溫度下,將1mol CO2和3mol H2充入體積不變的2L密閉容器中,發(fā)生上述反應(yīng),測(cè)得不同時(shí)刻反應(yīng)前后的壓強(qiáng)關(guān)系如表:
時(shí)間/h | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
p后/p前 | 0.90 | 0.85 | 0.83 | 0.81 | 0.80 | 0.80 |
0.225mol/(L?h)
0.225mol/(L?h)
.②該溫度下CO2的平衡轉(zhuǎn)化率為
40%
40%
.(3)在300℃、8MPa下,將二氧化碳和氫氣按物質(zhì)的量之比為1:3通入一密閉容器
中發(fā)生(2)中反應(yīng),達(dá)到平衡時(shí),測(cè)得二氧化碳的平衡轉(zhuǎn)化率為50%,則該反應(yīng)條件下的平
衡常數(shù)Kp=
1
48
1
48
(4)CO2經(jīng)催化加氫可合成低碳烯烴:2CO2(g)+6H2(g)?CH4(g)+4H2O(g)ΔH.在0.1MPa時(shí),按n(CO2):n(H2)=1:3投料,如圖2所示為不同溫度(T)下,平衡時(shí)四種氣態(tài)物質(zhì)的物質(zhì)的量(n)關(guān)系:
①該反應(yīng)的ΔH
<
<
0 (填“>”、“=”或“<”).②曲線c表示的物質(zhì)為
乙烯
乙烯
.③為提高H2的平衡轉(zhuǎn)化率,除改變溫度外,還可采取的措施
是
增大壓強(qiáng),或不斷分離出水
增大壓強(qiáng),或不斷分離出水
,用平衡移動(dòng)原理說(shuō)明理由 該反應(yīng)為氣態(tài)分子數(shù)減小的反應(yīng),增大壓強(qiáng),平衡向右移動(dòng),H2的平衡轉(zhuǎn)化率增大
該反應(yīng)為氣態(tài)分子數(shù)減小的反應(yīng),增大壓強(qiáng),平衡向右移動(dòng),H2的平衡轉(zhuǎn)化率增大
.【考點(diǎn)】化學(xué)平衡的計(jì)算;反應(yīng)熱和焓變.
【答案】-71.4kJ/mol;0.225mol/(L?h);40%;(MPa)-2;<;乙烯;增大壓強(qiáng),或不斷分離出水;該反應(yīng)為氣態(tài)分子數(shù)減小的反應(yīng),增大壓強(qiáng),平衡向右移動(dòng),H2的平衡轉(zhuǎn)化率增大
1
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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:44引用:3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(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( )
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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