水煤气主要成分是CO和H2,在一定条件下能合成很多有用的有机物,请回答下列问题。
(1)合成气制备过程存在以下反应
I.C(s)+CO2(g)⇌2CO(g)△H1;
Ⅱ.CO(g)+H2O(g)⇌H2(g)+CO2(g)△H2;
Ⅲ.C(s)+H2O(g)⇌CO(g)+H2(g)△H3;
△H3=△H1+△H2△H1+△H2(用含△H1、△H2的代数式表示)。
(2)在体积恒定的密闭容器中进行反应Ⅱ,其化学平衡常数K和温度T的关系如表:
T/℃ | 700 | 800 | 830 | 1 000 | 1 200 |
K | 1.7 | 1.1 | 1.0 | 0.6 | 0.4 |
A.使纯H2缓慢地通过过量氧化钴CoO(s),氧化钴部分被还原为金属钴Co(s),平衡后气体中H2的物质的量分数为0.0250。
B.在同一温度下用CO还原CoO(s),平衡后气体中CO的物质的量分数为0.0192。
根据表格数据和实验结果判断:
①还原CoO(s)为Co(s)的倾向性,CO
大于
大于
H2(填“大于”或“小于”);②此实验温度T
<
<
830℃(填“>”、“<”或“=”)。(3)在容积为1L的密闭容器中进行反应CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g)△H<0,分别研究在230℃、250℃和270℃三种温度下合成甲醇的规律。如图1是上述三种温度下不同的H2和CO的起始组成比(起始时CO的物质的量均为1mol)与CO平衡转化率的关系。

①在上述三种温度中,曲线Z对应的温度是
270
270
℃。②利用图中a点对应的数据,计算出曲线Z在对应温度下,反应CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g)的平衡常数
4
4
(计算出数值)。③下列说法正确的是
BD
BD
(填字母)。A.随着反应的进行,混合气体的平均密度逐渐增大
B.当混合气体的平均相对分子质量不变时,该反应达到化学平衡状态
C.平衡后分离出甲醇可以增大正反应方向速率并使化学平衡向正反应方向移动
D.达到平衡后,按n(CO):n(H2)=1:2再充入原料气体,再次达到平衡后,CH3OH的百分含量增大
(4)有人设想综合利用太阳能将天然气转化为较易存运的甲醇,装置如图2,酸性工作环境时阳极反应的方程式为
CH4+H2O-2e-═CH3OH+2H+
CH4+H2O-2e-═CH3OH+2H+
。【答案】△H1+△H2;大于;<;270;4;BD;CH4+H2O-2e-═CH3OH+2H+
【解答】
【点评】
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发布:2024/6/27 10:35:59组卷:12引用:2难度:0.5
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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。
(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=
(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
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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 -
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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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