题目内容
【题目】1mol H2和1mol I2置于恒温恒容密闭容器中发生反应:H2(g)+I2(g)2HI(g)+9.4kJ,至t1时刻到达平衡状态,下列物理量与反应时间的关系不符合事实的是( )
A | B | C | D |
A. AB. BC. CD. D
【答案】C
【解析】
当可逆反应中正逆反应速率相等,反应体系中各物质的物质的量、物质的量浓度、百分含量以及由此引起的一系列物理量不变时该反应达到平衡状态.
A.恒容条件下,气体的体积不变,反应前后混合气体的质量不变,所以混合气体的密度始终不变,故A符合;
B、反应前后气体的计量数之和不变,所以无论是否达到平衡状态,混合气体的压强都不变,故B符合;
C、H2(g)+I2(g)2HI(g)+9.4kJ,是可逆反应,1mol H2和1mol I2置于恒温恒容密闭容器中发生反应,反应放出的热量达不到9.4kJ,故C不符合;
D、反应开始后,正速率减小,当正速率不变时该反应达到平衡状态,故D符合;
故选C。
【题目】我国自主研发的“蓝鲸一号”在中国南海神狐海域完成可燃冰连续试采,并得到中共中央国务院公开致电祝贺。“可燃冰”是天然气水合物,外形像冰,在常温常压下迅速分解释放出甲烷,被称为未来新能源。
(1)“可燃冰”作为能源的优点是_______________________________(回答一条即可)。
(2)甲烷自热重整是一种先进的制氢方法,包含甲烷氧化和蒸汽重整两个过程。向反应系统同时通入甲烷、氧气和水蒸气,发生的主要化学反应如下:
反应过程 | 化学方程式 | 焓变△H(kJ.mol-l) | 活化能E.(kJ.mol-1) |
甲烷氧化 | CH4(g)+O2(g)CO(g)+2H2O(g) | -802.6 | 125.6 |
CH4(g)+O2(g)CO2(g)+2H2(g) | -322.0 | 172.5 | |
蒸气重整 | CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g) | +206.2 | 240.1 |
CH4(g)+2H2O(g)CO2(g)+4H2(g) | +158. 6 | 243.9 |
回答下列问题:
①在初始阶段,甲烷蒸汽重整的反应速率______(填“大于”“小于”或“等于”)甲烷氧化的反应速率。
②反应CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)的平衡转化率与温度、压强关系[其中n(CH4):n(H2O)=1:1]如图所示。
该反应在图中A点的平衡常数Kp=________(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数),图中压强(p1、p2、p3、p4)由大到小的顺序为___________。
③从能量角度分析,甲烷自热重整方法的先进之处在于___________。
(3)甲烷超干重整CO2技术可得到富含CO的气体,其能源和环境上的双重意义重大,甲烷超干重整CO2的催化转化原理如图所示。
①过程II中第二步反应的化学方程式为_________。
②过程II的催化剂是______,只有过程I投料比_______,催化剂组成才会保持不变。