我国天然气储量丰富,天然气是重要的化工原料,先与氧气转化为合成气再进一步可催化转化为甲醇和二甲醚。回答下列问题:

(1)甲烷转化为合成气的反应中能量变化如图1所示,某些化学键的键能数据如表:
化学键 | O=O | C-H | H-H | C≡O |
键能/(kJ•mol-1) | 498.8 | 413 | 436 | 1072 |
2CH4(g)+O2(g)=2CO(g)+4H2(g)△H=-85.2kJ•mol-1
2CH4(g)+O2(g)=2CO(g)+4H2(g)△H=-85.2kJ•mol-1
。(2)CO和H2合成二甲醚的反应为2CO(g)+4H2(g)⇌CH3OCH3(g)+H2O(g),T2℃时,向5L恒容密闭容器中充入1molCO(g)和2molH2(g),发生该反应,达到平衡时,测得容器内总压强为p,CO的体积分数为25%,则t2℃时,反应的平衡常数Kp=
4
p
4
4
p
4
(3)CO和H2合成甲醇的反应为CO(g)+2H2(g)⇌CH3OCH3(g)△H<0。若在容积可变的密闭容器中充入mmolCO和nmolH2,(2m≠n)发生反应并达到平衡,CO的平衡转化率随温度(T)、压强(p)的变化曲线如图2所示。
①能判断该反应达到化学平衡状态的是
ac
ac
(填标号)。a.密度不再变化
b.H2的转化率和CO的转化率相等
c.混合气体的平均相对分子质量不再改变
②比较p1
<
<
p2(填“>”“<”或“=”),理由 该反应是气体分子数减小的反应,压强增大,平衡正向移动,CO转化率增大
该反应是气体分子数减小的反应,压强增大,平衡正向移动,CO转化率增大
。【答案】2CH4(g)+O2(g)=2CO(g)+4H2(g)△H=-85.2kJ•mol-1;;ac;<;该反应是气体分子数减小的反应,压强增大,平衡正向移动,CO转化率增大
4
p
4
【解答】
【点评】
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发布:2024/6/27 10:35:59组卷:0引用:1难度:0.6
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1.德国化学家哈伯(F.Haber)从1902年开始研究由氮气和氢气直接合成氨。工业合成氨为解决世界的粮食问题做出了重要贡献,其原理为N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)ΔH=-92.4kJ•mol-1。若已知H-H键的键能为436.0kJ•mol-1,N-H的键能为390.8kJ•mol-1,则N≡N的键能约为
发布:2024/12/30 19:0:1组卷:0引用:3难度:0.7 -
2.已知:
化学键 C-H C-C C=C H-H 键能/kJ•mol‾1 412 348 612 436 的反应热为( )
发布:2024/12/30 18:0:1组卷:19引用:2难度:0.9 -
3.氢气是一种清洁能源,也是一种重要的工业原料.
(1)氢气既能与氮气又能与氧气发生反应,但是反应的条件却不相同.
已知:2H2(g)+O2(g)=2H2O (g)ΔH=-483.6kJ/mol
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计算断裂1mol N≡N键需要能量
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