题目内容
在温度相同的3个密闭容器中,按不同方式投入反应物,保持恒温、恒容,测得反应达到平衡时的有关数据如下(已知CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ΔH=-90.7 kJ/mol):
容器 |
甲 |
乙 |
丙 |
反应物投入量 |
1 mol CO、2 mol H2 |
1 mol CH3OH |
2 mol CH3OH |
CH3OH的浓度(mol/L) |
c1 |
c2 |
c3 |
反应的能量变化 |
放出a kJ |
吸收b kJ |
吸收c kJ |
平衡时压强(Pa) |
P1 |
P2 |
P3 |
反应物转化率 |
α1 |
α2 |
α3 |
下列说法不正确的是
A.c1=c3 B.a+c/2<90.7 C.2P2>P3 D.α1+α3=1
AD
【解析】根据甲和乙的投入量可知,这两个平衡是等效的,因此平衡时c1=c2,α1+α2=1,a+c=90.7。丙相当于在乙的基础上将容器的体积缩小一半,平衡向生成甲醇的方向移动,所以c1=c2<2 c3,α1+α3<1,2P2>P3,a+c/2<90.7,A、D不正确,BC正确。答案选BC
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在温度相同的3个密闭容器中,按不同方式投入反应物,保持恒温、恒压,测得反应达到平衡时的有关数据如表 (已知CO(g)+2H2(g) ![]()
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在温度相同的3个密闭容器中,按不同方式投入反应物,保持恒温、恒压,发生反应CH3OCH3(g)+H2O(g)?2CH3OH(g);△H=37kJ?mol-1,测得反应达到平衡时的有关数据如下:
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(15分)二甲醚与水蒸气重整制氢气作为燃料电池的氢源,比其他制氢技术更有优势。主要反应为:
① CH3OCH3(g) + H2O(g)2CH3OH(g) ΔH=+37 kJ·mol-1
② CH3OH(g) + H2O(g) 3H2(g) + CO2(g) ΔH=+49 kJ·mol-1
③ CO2(g) + H2(g)CO(g) + H2O(g) ΔH=+41.3 kJ·mol-1
其中反应③是主要的副反应,产生的CO能毒害燃料电池Pt电极。请回答下列问题:
(1)二甲醚可以通过天然气和CO2合成制得,该反应的化学方程式为
。
(2)CH3OCH3(g)与水蒸气重整制氢气的热化学方程式为
。
(3)下列采取的措施和解释正确的是 。(填字母序号)
A.反应过程在低温进行,可减少CO的产生
B.增加进水量,有利于二甲醚的转化,并减少CO的产生
C.选择在低温具有较高活性的催化剂,有助于提高反应②CH3OH的转化率
D.体系压强升高,对制取氢气不利,且对减少CO的产生几乎无影响
(4)在温度相同的3个密闭容器中,按不同方式
投入反应物,保持恒温、恒压,发生反应①,测得反应达到平衡时的有关数据如下。
容器 | 甲 | 乙 | 丙 |
反应物投入量 | 1mol CH3OCH3、1mol H2O | 2mol CH3OH | 1mol CH3OH |
CH3OH的浓度(mol/L) | c1 | c2 | c3 |
反应的能量变化 | 吸收a kJ | 放出b kJ | 放出c kJ |
平衡时体积(L) | V1 | V2 | V3 |
反应物转化率 | α 1 | α 2 | α 3 |
A. a+2c="37 " B. α1 + α2="1"
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(5)以二甲醚、空气、氢氧化钾溶液为原料,石墨为电极也可直接构成燃料电池。该电池中负极上的电极反应式是
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