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甲醇(CH3OH)是一种可再生能源,具有广阔的开发和应用前景.一定条件下,可用合成气(CO、H2)合成甲醇:2H2(g)+CO(g)⇌CH3OH(g)ΔH<0
回答下列问题:
(1)已知断裂1mol有关化学键所吸收的能量数据如表:
化学键 H-H O-H C-H C≡O C-O 
能量/kJ 436 462.8 413.4 1075 351
上述反应的ΔH=
107
107
kJ•mol-1
(2)在三个不同容积的容器中分别充入1molCO与2molH2,恒温恒容下发生上述反应,测得平衡时CO的转化率如表:
实验 温度(℃) 容器体积 CO转化率 平衡压强(p)
200 V1 50% p1 
200 V2 70% p2
350 V3 50% p3
①V1
(填“>”“=”或“<”,下同)V2;若实验Ⅱ中CO和H2用量均加倍,则CO转化率
70%.
②350℃时,实验Ⅲ反应的平衡常数Kc=
V
2
3
V
2
3
(用含V3的代数式表示).
(3)工业上,CO2和H2反应也可以合成甲醇CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g)   ΔH=-49.58kJ•mol-1.在恒压的密闭容器中,充入一定量的CO2和H2,测得不同温度下,体系中CO2的平衡转化率与压强的关系曲线如图所示.

①比较T1与T2的大小关系:T1
(填“<”“=”或“>”)T2
②在T1和p2的条件下,向密闭容器中充入1molCO2和3molH2,反应达到平衡时,容器的容积为2.4L.保持T1和此时容器的容积不变,再充入1molCO2和3molH2,设达到平衡时CO2的总转化率为α,写出一个能够解出α的方程:
2
α
2
.
4
×
2
α
2
.
4
2
-
2
α
2
.
4
×
6
-
6
α
2
.
4
3
=3
2
α
2
.
4
×
2
α
2
.
4
2
-
2
α
2
.
4
×
6
-
6
α
2
.
4
3
=3
(不必化简,可以不带单位).

【答案】107;>;>;
V
2
3
;<;
2
α
2
.
4
×
2
α
2
.
4
2
-
2
α
2
.
4
×
6
-
6
α
2
.
4
3
=3
【解答】
【点评】
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发布:2024/6/27 10:35:59组卷:6引用:2难度:0.6
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    发布:2024/12/30 19:30:2组卷:67引用:6难度:0.6
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    kJ•mol-1
    (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
     
    ;保持其他条件不变,温度改为T2℃,经25s后达到平衡,测得c(CH4)=2c(C2H4),则0~25s内v(C2H4)=
     
    mol•L-1•s-1
    (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
     
    (填“>”或“<”)0,此时的平衡常数Kp=
     
    (用平衡分压代替浓度进行计算)Pa2
    ②若只改变一个反应条件使Kp变大,则该条件是
     
    (填标号)。
    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
     
    ,一段时间后阴、阳两极收集到的气体质量之比为
     

    发布:2025/1/4 8:0:1组卷:9引用:3难度:0.5
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    (1)此时A的浓度c(A)=
     
    mol/L,反应开始前容器中的A、B的物质的量:n(A)=n(B)=
     
    mol;
    (2)B的平均反应速率v(B)=
     
    mol/(L•min);
    (3)x的值为
     

    发布:2024/12/30 19:0:1组卷:163引用:26难度:0.3
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