氫能是一種極具發(fā)展?jié)摿Φ那鍧嵞茉础R韵路磻?yīng)是目前大規(guī)模制取氫氣的重要方法之一。
CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g)ΔH═-41.2kJ/mol
(1)欲提高CO的平衡轉(zhuǎn)化率,理論上可以采取的措施為 DD。
A.增大壓強
B.升高溫度
C.加入催化劑
D.通入過量水蒸氣
(2)800C時,該反應(yīng)的平衡常數(shù)K═1.1,在容積為1L的密閉容器中進行反應(yīng),測得某一時刻混合物中CO、H2O、CO2、H2的物質(zhì)的量分別為1mol、3mol、1mol、1mol。
①寫出該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達式K═c(CO2)?c(H2)c(CO)?c(H2O)c(CO2)?c(H2)c(CO)?c(H2O)。
②該時刻反應(yīng) 正向進行正向進行。(填“正向進行”或“逆向進行”或“達平衡”)
(3)830℃時,該反應(yīng)的平衡常數(shù)K═1,在容積為1L的密閉容器中,將2mol CO與2mol H2O混合加熱到830℃。反應(yīng)達平衡時CO的轉(zhuǎn)化率為 50%50%。
(4)圖1表示不同溫度條件下,CO平衡轉(zhuǎn)化率隨著n(H2O)n(CO)的變化趨勢。判斷T1、T2和T3的大小關(guān)系:T1<T2<T3T1<T2<T3。說明理由 該反應(yīng)是放熱反應(yīng),n(H2O)n(CO)相同時,溫度越低,平衡正向移動,CO的轉(zhuǎn)化率越大該反應(yīng)是放熱反應(yīng),n(H2O)n(CO)相同時,溫度越低,平衡正向移動,CO的轉(zhuǎn)化率越大。
(5)實驗發(fā)現(xiàn),其它條件不變,在相同時間內(nèi),向反應(yīng)體系中投入一定量的CaO可以增大H2的體積分數(shù),實驗結(jié)果如圖2所示。(已知:1微米=10-6米,1納米=10-9米)。投入納米CaO比微米CaO,H2的體積分數(shù)更高的原因是 納米CaO表面積比微米CaO大,吸收CO2能力比微米CaO強納米CaO表面積比微米CaO大,吸收CO2能力比微米CaO強。
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【答案】D;;正向進行;50%;T1<T2<T3;該反應(yīng)是放熱反應(yīng),相同時,溫度越低,平衡正向移動,CO的轉(zhuǎn)化率越大;納米CaO表面積比微米CaO大,吸收CO2能力比微米CaO強
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【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/9/20 0:0:11組卷:27引用:4難度:0.3
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1.CO2的捕集與轉(zhuǎn)化是當今科學研究的重要課題。以CO2、C2H6為原料合成C2H4涉及的主要反應(yīng)如下:
Ⅰ.CO2(g)+C2H6(g)?C2H4(g)+H2O(g)+CO(g)ΔH=+177kJ?mol-1(主反應(yīng))
Ⅱ.C2H6(g)?CH4(g)+H2(g)+C(S)ΔH=+9kJ?mol-1(副反應(yīng))
(1)反應(yīng)Ⅰ的反應(yīng)歷程可分為如下兩步:
i.C2H6(g)?C2H4(g)+H2(g)ΔH1(反應(yīng)速率較快)
ii.H2(g)+CO2(g)?H2O(g)+CO(g)ΔH2=+41kJ?mol-1(反應(yīng)速率較慢)
①ΔH1=
②相比于提高c(C2H6),提高c(CO2)對反應(yīng)I速率影響更大,其原因是
(2)向恒壓密閉容器中充入CO2和C2H6合成C2H4,選擇不同溫度對相關(guān)量的影響如圖所示,工業(yè)生產(chǎn)綜合各方面的因素,反應(yīng)選擇800℃的原因是
(3)在800℃時,=n(CO2)n(C2H6),充入一定體積的密閉容器中,在有催化劑存在的條件下,只發(fā)生主反應(yīng),初始壓強為P,一段時間達到平衡,產(chǎn)物的物質(zhì)的量之和與剩余反應(yīng)物的物質(zhì)的量之和相等,該溫度下反應(yīng)的平衡常數(shù)Kp=13
(4)工業(yè)上用甲烷催化法制取乙烯,只發(fā)生如下反應(yīng):2CH4?C2H4+2H2ΔH>0,溫度T時,向2L的恒容反應(yīng)器中充入2mol CH4,僅發(fā)生上述反應(yīng),反應(yīng)過程中CH4的物質(zhì)的量隨時間變化如圖所示。實驗測得v正=k正c2(CH4),v逆=k逆c(C2H4)?c2(H2),k正、k逆為速率常數(shù),只與溫度有關(guān),則T溫度時═k逆k正
(5)我國科學家使用電化學的方法(裝置如圖)用C2H6和CO2合成了C2H4。
①M是電源的
②陽極電極反應(yīng)式是發(fā)布:2024/12/17 20:30:1組卷:24引用:2難度:0.6 -
2.一定條件下,可逆反應(yīng)的平衡常數(shù)可以用平衡濃度計算,也可以用平衡分壓代替平衡濃度計算分壓=總壓×物質(zhì)的量分數(shù).在恒溫恒壓條件下,總壓不變,用平衡分壓計算平衡常數(shù)更方便.下列說法不正確的是( )
發(fā)布:2024/12/21 8:0:2組卷:134引用:1難度:0.7 -
3.工業(yè)上可用“氨催化氧化法”生產(chǎn)NO,以氨氣、氧氣為原料,在Pt-Rh合金催化劑存在下生成NO和副產(chǎn)物N2,兩個競爭反應(yīng)化學方程式如下:
Ⅰ.4NH3(g)+5O2(g)?4NO(g)+6H2O(g)
Ⅱ.4NH3(g)+3O2(g)?2N2(g)+6H2O(g)
現(xiàn)將1molNH3、1.45molO2充入1L恒容密閉容器中,在上述催化劑作用下反應(yīng),相同時間內(nèi)有關(guān)生成物物質(zhì)的量隨溫度變化曲線如圖所示。
已知:有效轉(zhuǎn)化率=×100%制備目標物質(zhì)消耗原料的量原料總的轉(zhuǎn)化量
下列說法不正確的是( ?。?/h2>發(fā)布:2024/12/17 0:30:2組卷:81引用:5難度:0.5
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