實現(xiàn)碳中和任務艱巨,二氧化碳加氫制甲醇將成為實現(xiàn)目標的有效路徑。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的容器中進行上述反應。反應達到平衡時,測得各組分的物質(zhì)的量隨溫度變化的曲線如圖所示。
![](http://img.jyeoo.net/quiz/images/svg/202312/558/6596704c.png)
①圖中X代表 COCO(填化學式)。
②由圖可知溫度為T時,反應②的平衡常數(shù)K <<1(填“>”“<”或“=”)。
(3)下列措施中,一定無法提高甲醇平衡產(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
(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),測得總壓強為P0kPa;10min時反應達到平衡,測得H2O(g)的分壓為P1kpa,CH3OH(g)的分壓為P2kPa。
①平衡后,反應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表示)。
②實驗表明: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:
![](http://img.jyeoo.net/quiz/images/svg/202312/558/40691e0a.png)
從平衡移動角度分析,甲醇平衡產(chǎn)率上升的原因 增加CO,反應平衡③正移;反應②平衡逆移,H2O(g)消耗、CO2(g)和H2(g)增加,反應①正移增加CO,反應平衡③正移;反應②平衡逆移,H2O(g)消耗、CO2(g)和H2(g)增加,反應①正移;當COCO+CO2為0.4時,改為在體積可變的容器中進行此反應,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
(
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0
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-
P
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)
×
(
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0
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)
3
CO
(
CO
+
C
O
2
)
CO
CO
+
C
O
2
【答案】+41kJ?mol-1;CO;<;BD;;增加CO,反應平衡③正移;反應②平衡逆移,H2O(g)消耗、CO2(g)和H2(g)增加,反應①正移;b
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【解答】
【點評】
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,不得復制發(fā)布。
發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:9引用:1難度:0.9
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1.反應 4A(g)+5B(g)?4C(g)+6D(g)在 5L 的密閉容器中進行,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:61引用:6難度:0.6 -
2.氫氣最早于16世紀被人工制取出來,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,向5L恒容密閉容器中充入0.5molCH4,只發(fā)生反應2CH4(g)?C2H4(g)+2H2(g),達到平衡時,測得c(C2H4)=2c(CH4),CH4的轉(zhuǎn)化率為
(3)CH4分解時幾種氣體的平衡分壓(pPa)的對數(shù)值lgp與溫度的關(guān)系如圖所示。
①T℃時,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2CH4(g)?C2H2(g)+3H2(g)ΔH,ΔH
②若只改變一個反應條件使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
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:3A(g)+B(g)?xC(g)+2D(g),經(jīng)5min后,測得D的濃度為0.5mol/L,c(A):c(B)=3:5,C的平均反應速率為0.1mol/(L?min).求:
(1)此時A的濃度c(A)=
(2)B的平均反應速率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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