“Cl化学”是指以碳单质或分子中含1个碳原子的物质(如CO、CO2、CH4、CH3OH等)为原料合成工业产品的化学工艺,对开发新能源和控制环境污染有重要意义。工业上一般以CO和H2为原料合成甲醇,该反成的热化学方程式为:CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH (g)△H1=-116kJ•mol-1。
(1)下列措施中有利于增大该反应的反应速率且利于反应正向进行的是 CC(填字母)。
A.随时将CH3OH与反应混合物分离
B.降低反应温度
C.增大体系压强
D.便用高效催化剂
(2)已知:CO(g)+12O2(g)═CO2(g)△H2=-283kJ•mol-1
H2(g)+12O2(g)═H2O(g)△H3=-242kJ•mol-1
则表示1mol气态甲醇完全燃烧生成CO2和水蒸气时的热化学方程式为 CH3OH(g)+32O2(g)═CO2(g)+2H2O(g)△H=-651kJ/molCH3OH(g)+32O2(g)═CO2(g)+2H2O(g)△H=-651kJ/mol。
(3)t℃时,在体积为2L的密闭容器中加入2.00mol H2(g)和1.00molCO(g)。CO(g)的物质的量随时间的变化如表:
1
2
1
2
3
2
3
2
时间/s | 0 | 2 | 5 | 10 | 20 | 40 | 80 |
物质的量(mol) | 1.00 | 0.50 | 0.375 | 0.25 | 0.20 | 0.20 | 0.20 |
①氢气平衡转化率为
80%
80%
。②t℃时,该反应的平衡常数为
100
100
。③保持其它条件不变,向平衡体系中充入1mol CO(g)、2mol H2(g)、1mol CH3OH(g)。此时v正
>
>
v逆(填“>”“<”或“=”)(4)反应CO(g)+2H2(g)═CH3OH (g),其两种反应过程中能量的变化曲线如图1a、b所示,下列说法正确的是
BD
BD
。(填字母)。A.a反应正反应的活化能为510kJ•mol-1
B.b过程中第Ⅰ阶段为吸热反应,第Ⅱ阶段为放热反应
C.b过程使用催化剂后降低了反应的活化能和△H
D.b过程的反应速率:第Ⅱ阶段>第Ⅰ阶段
(5)工业实际合成CH3OH中,采用如图2M点而不是N点对应的反应条件,运用化学反应速率和化学平衡知识,同时考虑生产实际,说明选择该反应条件的理由
相对于N点而言,M点温度在500~600K之间,温度较高,反应速率较快,M点CO的平衡转化率已经达到90%,常压对设备和动力要求低,更经济
相对于N点而言,M点温度在500~600K之间,温度较高,反应速率较快,M点CO的平衡转化率已经达到90%,常压对设备和动力要求低,更经济
。
【答案】C;CH3OH(g)+O2(g)═CO2(g)+2H2O(g)△H=-651kJ/mol;80%;100;>;BD;相对于N点而言,M点温度在500~600K之间,温度较高,反应速率较快,M点CO的平衡转化率已经达到90%,常压对设备和动力要求低,更经济
3
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【解答】
【点评】
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发布:2024/4/20 14:35:0组卷:22引用:1难度:0.5