以CO2为碳源选择性加氢合成甲醇一直是研究的热点,涉及的主要反应如下:
i.CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2Og)ΔH1<0
ii.CO2(g)+H2(g)⇌CO(g)+H2O(g)ΔH2
回答下列问题:
(1)在一定温度下,由最稳定单质生成1mol某物质的焓变叫做该物质的标准摩尔生成焓,下表为298K时几种物质的标准摩尔生成焓。则△H2=+41.2+41.2kJ•mol-1。
物质 | H2(g) | O2(g) | CO(g) | CO2(g) | H2O(g) |
ΔfHm(kJ•mol-1) | 0 | 0 | -110.5 | -393.5 | -241.8 |
k
正
k
逆
1
1
,升高温度时k正-k逆增大
增大
(填“增大”、“减小”或“不变”)。(3)在一定温度下,向1L密闭容器中通入1molCO2(g)和amolH2(g)发生上述反应,起始总压强为21.2MPa。实验测得CO2的平衡转化率和平衡时CH3OH的选择性随温度变化如图所示。已知:CH3OH的选择性=
n
(
C
H
3
OH
)
消耗的
n
(
C
O
2
)
①图中表示平衡时CH3OH的选择性的曲线为
X
X
(填“X”或“Y”),温度高于280°C时,曲线Y随温度升高而升高的原因是 高于280℃时,以反应ii为主,反应ii为吸热反应,温度升高,平衡正向移动,CO2的平衡转化率增大
高于280℃时,以反应ii为主,反应ii为吸热反应,温度升高,平衡正向移动,CO2的平衡转化率增大
。②240°C时,反应20min容器内达平衡状态,反应ii的K=
2
3
0.02mol/(L•min)
0.02mol/(L•min)
,初始充入H2的物质的量a=1.12
1.12
mol,反应i的平衡常数Kp=4.2
4.2
(MPa)-2(计算结果保留1位小数)。【考点】化学平衡的计算.
【答案】+41.2;1;增大;X;高于280℃时,以反应ii为主,反应ii为吸热反应,温度升高,平衡正向移动,CO2的平衡转化率增大;0.02mol/(L•min);1.12;4.2
【解答】
【点评】
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发布:2024/6/27 10:35:59组卷:24引用:1难度:0.6
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1.氢气最早于16世纪被人工制取出来,氢气是一种清洁能源。
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(2)T1℃时,向5L恒容密闭容器中充入0.5molCH4,只发生反应2CH4(g)⇌C2H4(g)+2H2(g),达到平衡时,测得c(C2H4)=2c(CH4),CH4的转化率为
(3)CH4分解时几种气体的平衡分压(pPa)的对数值lgp与温度的关系如图所示。
①T℃时,向一恒容密闭容器中通入一定量的CH4(g)、C2H4(g)和H2(g),只发生反应2CH4(g)⇌C2H2(g)+3H2(g)ΔH,ΔH
②若只改变一个反应条件使Kp变大,则该条件是
A.减小C2H2的浓度
B.升高温度
C.增大压强
D.加入合适的催化剂
(4)工业上,以KNH2和液氨为电解质,以石墨为电极,电解液氨制备H2。阳极的电极反应式为发布:2025/1/4 8:0:1组卷:9引用:3难度:0.5 -
2.反应 4A(g)+5B(g)⇌4C(g)+6D(g)在 5L 的密闭容器中进行,半分钟后,C 的物质的量增 加了 0.30mol。下列叙述正确的是( )
发布:2024/12/30 19:30:2组卷:67引用:6难度:0.6 -
3.将等物质的量的A、B混合于2L的密闭容器中,发生如下反应:3A(g)+B(g)⇌xC(g)+2D(g),经5min后,测得D的浓度为0.5mol/L,c(A):c(B)=3:5,C的平均反应速率为0.1mol/(L•min).求:
(1)此时A的浓度c(A)=
(2)B的平均反应速率v(B)=
(3)x的值为发布:2024/12/30 19:0:1组卷:163引用:26难度:0.3