(1)工业生产中可利用H2还原CO2制备清洁能源甲醇。
①已知CO(g)和H2(g)的燃烧热分别为283.0kJ⋅mol-1、285.8kJ⋅mol-1。CO与H2合成甲醇的能量变化如图甲所示,则用CO2(g)和H2(g)制备甲醇和液态水的热化学方程式为 CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(l)+H2O(l)ΔH=-93.8kJ⋅mol-1CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(l)+H2O(l)ΔH=-93.8kJ⋅mol-1。

②将一定量的CO2和H2充入某恒容密闭容器中,测得在不同催化剂作用下,相同时间内CO2的转化率与温度的变化如图乙所示,催化效果最好的是催化剂 ⅠⅠ(填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”);该反应在a点达到平衡状态,a点的转化率比b点的高,其原因 该反应为放热反应,温度升高,平衡逆向进行该反应为放热反应,温度升高,平衡逆向进行。
(2)利用CO和水蒸气可生产H2,反应的化学方程式为CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g)。将不同量的CO(g)和H2O(g)分别通入体积为2L的恒容密闭容器中进行上述反应,得到数据如下表所示
温度/℃ | 起始量 | 达到平衡 | |||
CO/mol | H2O/mol | H2/mol | CO转化率 | 时间/min | |
650 | 4 | 2 | 1.6 | 6 | |
900 | 3 | 2 | 1 3 |
3 |
放热
放热
反应(填“放热”或“吸热”)。②900℃时,从开始到达平衡时的反应速率v(H2O)=
0.17 mol•L-1•min-1
0.17 mol•L-1•min-1
(保留2位小数),达到平衡时c(H2)=0.50 mol•L-1
0.50 mol•L-1
。(3)利用废弃的H2S的热分解可生产H2:2H2S(g)⇌2H2(g)+S2(g)。现将0.20molH2S(g)通入某恒压(压强p=aMPa)密闭容器中,在不同温度下测得H2S的平衡转化率如图所示。

已知:对于气相反应,用某组分(B)的平衡压强p(B)代替物质的量浓度c(B)也可表示平衡常数。温度为T6℃时,该反应的平衡常数Kp=
0.2aMPa
0.2aMPa
(用a的代数式表示)。【答案】CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(l)+H2O(l)ΔH=-93.8kJ⋅mol-1;Ⅰ;该反应为放热反应,温度升高,平衡逆向进行;放热;0.17 mol•L-1•min-1;0.50 mol•L-1;0.2aMPa
【解答】
【点评】
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发布:2024/8/28 0:0:8组卷:6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
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(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:164引用:26难度:0.3