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氢能是一种极具发展潜力的清洁能源。下列反应是目前大规模制取氢气的方法之一:CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g)ΔH=-41.2kJ/mol。
请回答下列问题:
(1)830℃时,向恒容密闭容器中充入一定量的CO(g)和H2O(g)发生上述反应,起始浓度c(CO):c(H2O)=1:3,测得CO(g)的浓度随时间(t)的变化如表所示:
t/min 0 5 10 15 20 25 30 35
c(CO)/(mol⋅L-1 1.00 0.70 0.50 0.38 0.29 0.25 0.25 0.25
①0~10min内,用H2(g)表示该反应的平均速率为
0.05
0.05
mol⋅L-1⋅min-1
②CO(g)的平衡转化率为
75%
75%

③该温度下,计算该反应的平衡常数K=
1
1
(写出计算过程并计算出结果)。
(2)查阅数据得知该反应的平衡常数K与温度T的关系如下表所示:
T/℃ 700 800 1000 1200
K 1.7 1.1 0.6 0.4
若700℃时,向该容器中投入四种物质的浓度如下表所示:
物质 CO(g) H2O(g) CO2(g) H2(g)
c/(mol⋅L-1 0.30 0.30 0.60 0.60
该时刻,正、逆反应速率的大小关系为v(CO)
v(CO)(填“>”“<”或“=”),说明理由:
Qc>K,反应向逆反应方向移动,故v(CO)<v(CO)
Qc>K,反应向逆反应方向移动,故v(CO)<v(CO)

(3)为提高氢气的产率,除适当控制反应温度外,还可以采取的措施是
分离出H2
分离出H2

【答案】0.05;75%;1;<;Qc>K,反应向逆反应方向移动,故v(CO)<v(CO);分离出H2
【解答】
【点评】
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发布:2024/9/19 0:0:8组卷:15引用:2难度:0.5
相似题
  • 1.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
  • 2.氢气最早于16世纪被人工制取出来,氢气是一种清洁能源。
    (1)利用光伏电池电解水制H2是氢能的重要来源。已知:H-H键、O=O键、H-O键的键能依次为436kJ•mol-1、495kJ•mol-1、463kJ•mol-1。则2H2O(g)═2H2(g)+O2(g)△H=
     
    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
  • 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)=
     
    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:164引用:26难度:0.3
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