题目内容
【题目】反应:2X(g)+Y(g)2Z(g)在不同温度和压强下的产物Z的物质的量和反应时间t的关系如下图所示:下列判断正确的是( )
A. P1>P2 T1>T2 ΔH<0B. P1>P2 T1<T2 ΔH<0
C. P1>P2 T1>T2 ΔH>0D. P1<P2 T1<T2 ΔH>0
【答案】A
【解析】
根据影响化学反应速率的因素和影响化学平衡移动的因素进行分析,先达到平衡,说明速率快,推出温度高、压强大等,然后再看平衡移动的因素即可;
根据关系图,相同压强下,T1先达到平衡,说明相同压强下,T1时反应速率快,即T1>T2,同理推出P1>P2,相同压强下,温度升高,Z的物质的量降低,说明升高温度,平衡向逆反应方向进行,即△H<0,故选项A符合题意。
【题目】低碳经济成为人们一种新的生活理念。二氧化碳的捕捉和利用是能源领域的一个重要研究方向。请你结合所学知识回答:
(1)①用CO2催化加氢可制取乙烯:CO2(g)+3H2(g)1/2C2H4(g)+ 2H2O(g),若 该反应体系的能量随反应过程变化关系如下图所示, 则该反应的△H =______(用含a、b的式子表示)。
已知:几种化学键的键能如下表所示,实验测得上述反应的△H=-152kJmol﹣1,则表中的x=___________。
化学键 | C=O | H-H | C=C | C-H | H-O |
键能/kJmol﹣1 | 803 | 436 | x | 414 | 464 |
② 以稀硫酸为电解质溶液,利用太阳能电池将CO2转化为乙烯的工作原理如下图所示。则N极上的电极反应式为____________;该电解池中所发生的总反应的化学方程式为__________。
(2)用CO2催化加氢可以制取乙醚的反应如下:2CO2(g)+6H2(g)CH3OCH3(g)+ 3H2O(g) △H=﹣122.5 kJmol﹣1,某压强下,合成二甲醚的反应在不同温度、不同投料比时,CO2的平衡转化率如下图所示。
①T1_______T2(填“<”、“=”或“>”),判断理由是__________________________。
②T1温度下,将6 mol CO2和12mol H2充入2 L的密闭容器中,经过5 min反应达到平衡,则0~ 5 min内的平均反应速率υ(CH3OCH3)=______。
③一定条件下,上述合成二甲醚的反应达到平衡状态后,若改变反应的某个条件,下列变化能说明平衡一定向正反应方向移动的是______(填标号)。
A.逆反应速率先增大后减小 B.容器中 c(H2)/c(CO2)的比值减小
C.H2的转化率增大