温室气体的利用是当前环境和能源领域的研究热点。CH4和CO2重整可以同时利用两种温室气体,发生如下反应(a、b、c均为大于零的数):
Ⅰ.CH4(g)+CO2(g)⇌2CO(g)+2H2(g)ΔH1=+akJ•mol-1
Ⅱ.CO2(g)+H2(g)⇌CO(g)+H2O(g)ΔH2=-bkJ•mol-1
Ⅲ.CH4(g)+12O2(g)⇌CO(g)+2H2(g)ΔH3=-ckJ•mol-1
回答下列问题:
(1)CO燃烧的热化学方程式为 CO(g)+12O2(g)⇌CO2(g)ΔH=(c+a)kJ/molCO(g)+12O2(g)⇌CO2(g)ΔH=(c+a)kJ/mol。
(2)对于反应Ⅰ,在 高温高温(填“高温”“低温”或“任意温度”)下有利于该反应自发进行,判断的理由是 该反应为熵增的吸热反应,升高温度有利于该反应自发进行该反应为熵增的吸热反应,升高温度有利于该反应自发进行。
(3)某温度下,向容积为5L的恒容密闭容器中通入1.0mol CH4、1.0mol CO2,发生反应Ⅰ和Ⅱ,4min后,两个反应同时达到平衡,此时,测得平衡时混合气体的压强为起始压强的1.6倍,CO的物质的量为平衡时气体总物质的量的1532。
①0~4min,v(CH4)=0.030.03mol•L-1•min-1。
②平衡后,CO的转化率 90%90%%,c(H2O)=0.060.06mol•L-1。
③反应达到平衡后,若此时的压强为pMPa,则反应Ⅰ的平衡常数Kp=(0.93.2×p)2×(1.53.2×p)2(0.43.2×p)×(0.13.2×p)(0.93.2×p)2×(1.53.2×p)2(0.43.2×p)×(0.13.2×p)(列出计算式即可,以分压表示,分压=总压×物质的量分数)。
(4)在某恒容密闭容器中,充入一定量的CH4、CO2、O2,同时发生反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ,下列说法正确的是 CC(填标号)。
A.当混合气体的质量不再随时间改变时,上述反应均达到平衡
B.适当地升高温度,上述反应的平衡常数均增大
C.及时移除部分产物CO,ΔH1、ΔH2、ΔH3的值保持不变
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【答案】CO(g)+O2(g)⇌CO2(g)ΔH=(c+a)kJ/mol;高温;该反应为熵增的吸热反应,升高温度有利于该反应自发进行;0.03;90%;0.06;;C
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【解答】
【点评】
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发布:2024/4/20 14:35:0组卷:8引用:2难度:0.7
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