题目内容

【题目】能源、环境与人类生活和社会发展密切相关,研究它们的综合利用有重要意义。

1二氧化碳能引起温室效应,而对二氧化碳的捕集、利用是当今世界能源领域的一个重要研究方向。工业上用CO2H2在一定条件下反应可合成二甲醚,已知:CO2(g)+3H2(g)═CH3OH(g)+H2O(g);H1-53.7kJ/mol

CH3OCH3(g)+H2O(g)═2CH3OH(g);H2+23.4kJ/mol

2CO2(g)+6H2(g)CH3OCH3(g)3H2O(g);H3________kJ/mol

2在一定条件下CO2H2充入一定固定容积的密闭容器中,在两种不同温度下发生反应:2CO2(g)+6H2(g)CH3OCH3(g)+3H2O(g),测得CH3OCH3(g)的物质的量随时间的变化如图1所示。

曲线I对应的平衡常数大小关系为KI________K(”)

一定温度下,若此反应在恒压容器中进行,不能判断该反应达到化学平衡状态依据的是______

a.混合气体的密度 bCH3OCH3(g)H2O(g)体积比不变

cc(H2)2c(H2O) d4CO断裂的同时有6H-O断裂

一定条件下,上述合成二甲醚的反应达到平衡状态后,若改变反应的某一个条件,下列变化能说明平衡一定向正反应方向移动的是________(填代号)

ACO2的转化率增大 B.逆反应速率先增大后减小

C.容器中的值变大 D.平衡常数增大

3合成气COH2在一定条件下能发生如下反应:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g);H

在某压强下,合成甲醇的反应在不同温度、不同投料比时,CO的转化率如图2所示。500K温度下,将2molCO4molH2充入2L的密闭容器中,5min后反应达到平衡状态,则05min内的平均反应速率v(CH3OH)________

H________0(”)

上述合成甲醇的过程中提高CO的转化率可采取的措施有________________(回答2点)。

【答案】 -130.8 bc AD 0.12mol/(L·min) 增大投料比 增大压强、降低温度等(选填任意两个)

【解析】1)将第一个反应扩大2倍再减去第二个反应得到:2CO2(g)+6H2(g)CH3OCH3(g)3H2O(g)H3-130.8kJ/mol

2①由图像1得到曲线的反应速率更慢,所以曲线的反应的温度更低,该反应为放热反应,温度降低K值增大,所以KI_K

②该反应的所有物质都是气体,所以气体总质量不变,如果平均分子量不变,这说明气体的总物质的量不变,该反应的两边系数不等,所以总物质的量不变能说明反应已经达到平衡状态,即选项a能说明反应达平衡。CH3OCH3(g)H2O(g)是反应的生成物一定按照1:3的比例生成,所以其体积比不变不能说明反应达平衡,即选项b不能说明反应达平衡。c(H2)2c(H2O)但是没有强调不变有可能瞬间相等然后发生变化所以选项c不能说明反应达平衡4CO断裂说明有2CO2被反应6H-O断裂说明有3H2O被反应即说明正逆反应速率相等选项d能说明反应达平衡

CO2的转化率升高说明有更多的CO2参与了反应,所以说明反应一定正向移动,选项A正确。如果增大反应物浓度,则逆反应速率瞬间增大,再逐渐减小,平衡逆向移动,选项B错误。取出一定量的氢气,则平衡逆向移动,体系中的值变大,选项C错误。正反应放热,平衡常数增大一定是降低了体系温度,降温平衡正向移动,选项D正确。

3)①从图中得到:500K温度下,将2molCO4molH2(即横坐标为2)充入2L的密闭容器中,达平衡时的CO转化率为60%,所以参与反应的CO1.2mol,生成的甲醇也是1.2mol,速率为

②从图中得到投料比不变时温度越高CO的转化率越低,说明升温平衡逆向移动,正反应为放热反应,H0

③增加氢气(即增大投料比)可以提高CO的转化率增大压强降低温度都会使平衡正向移动提高CO的转化率。

练习册系列答案
相关题目

【题目】数十年来,化学工作者对碳的氧化物和氢化物做了广泛深入的研究并取得了一些重要成果. 已知:C(s)+O2(g)=CO2(g);△H=﹣393kJmol﹣1
2CO (g)+O2(g)=2CO2(g);△H=﹣566kJmol﹣1
2H2(g)+O2(g)=2H2O(g);△H=﹣484kJmol﹣1
(1)工业上常采用将水蒸气喷到灼热的炭层上实现煤的气化(制得CO、H2),该反应的热化学方程式是
(2)上述煤气化过程中需向炭层交替喷入空气和水蒸气,喷入空气的目的是;该气化气可在加热和催化剂下合成液体燃料甲醇,该反应方程式为
(3)电子工业中使用的一氧化碳常以甲醇为原料通过脱氢、分解两步反应得到. 第一步:2CH3OH(g)═HCOOCH3(g)+2H2(g)△H>0
第二步:HCOOCH3(g)═CH3OH(g)+CO(g)△H>0

①第一步反应的机理可以用图1表示:图中中间产物X的结构简式为
②以甲醇制一氧化碳的反应为反应(填“吸热”、“放热”).
(4)天然气可重整生产化工原料,最近科学家们利用天然气无氧催化重整获得芳香烃X.由质谱分析得X的相对分子质量为106,其核磁共振氢谱如图2,则X的结构简式为
(5)C2H4可用于烟气脱硝.为研究温度、催化剂中Cu2+负载量对其NO去除率的影响,控制其他条件一定,实验结果如3图所示.为达到最高的NO去除率,应选择的反应温度和Cu2+负载量分别是

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网