资源的可持续发展是化学家的重要研究方向。甲醇是优质的清洁燃料,可制作燃料电池。
Ⅰ.CO2经催化加氢可生成甲醇,主要有以下两个反应:
反应①:CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g)ΔH=-49.6kJ•mol-1
反应②:2CO2(g)+6H2(g)⇌CH3OCH3(g)+3H2O(g)ΔH=-122.5kJ•mol-1
(1)反应①的活化能Ea(正) <<Ea(逆)(填“>”“<”或“=”)。
(2)一定温度下,在某一恒容密闭容器中充入一定量的CO2和H2,发生反应①。下列能说明该反应已达到平衡状态的是 BCBC(填序号)。
a.混合气体的密度不再随时间变化而改变
b.气体的压强不再随时间变化而改变
c.CH3OH的物质的量不再随时间变化而改变
d.单位时间内每形成1.5molH-H键,同时形成1molC-H键
(3)在T温度下,将2.5molCO2和5.5molH2充入2L的恒容密闭容器中发生反应①和②,达到平衡状态时CH3OH(g)和CH3OCH3(g)的物质的量分别为1mol和0.25mol。则T温度时反应①的平衡常数K为 77。
(4)催化剂作用下,充入CO2和H2同时发生反应①和反应②,经相同反应时间,测得不同温度下CO2转化率和CH3OH产率的变化曲线如图1。220℃~240℃温度区间CO2转化率和CH3OH产率的变化不一致的可能原因是 催化剂对生成甲醇的活性降低催化剂对生成甲醇的活性降低。

(5)向2L密闭容器中充入1molCO2和3molH2,在一定条件下,发生反应:CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(l)+H2O(l)ΔH<0。CO2的浓度随时间(0~t2)变化如图2所示。其他条件不变,在t2时间将容器体积缩小至原来的一半,t3时重新达到平衡。请画出t2~t4时段内CO2浓度的变化曲线 
。(在答题卷对应区域作图)

Ⅱ.如图是一个电化学过程的示意图:

(1)图中甲池是 原电池原电池装置(填“电解池”或“原电池”)。
(2)写出通入CH3OH一极的电极反应式:CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2OCH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O。
(3)乙池中总反应的离子方程式为 4Ag++2H2O 电解 4Ag+O2↑+4H+4Ag++2H2O 电解 4Ag+O2↑+4H+。
(4)丙池是体积为100mL含有如下离子的溶液:


电解
电解
离子 | Cu2+ | H+ | Cl- | SO42- |
浓度(mol•L-1) | 1.0 | 4.0 | 4.0 | 1.0 |
0.1
0.1
mol。(忽略溶液体积的变化和气体产物的溶解)【答案】<;BC;7;催化剂对生成甲醇的活性降低;
;原电池;CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O;4Ag++2H2O 4Ag+O2↑+4H+;0.1

电解
【解答】
【点评】
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发布:2024/6/27 10:35:59组卷:12引用:1难度:0.6
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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
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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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C.增大压强
D.加入合适的催化剂
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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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(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:163引用:26难度:0.3