题目内容

【题目】研究和深度开发COCO2的应用对构建生态文明社会具有重要的意义。回答下列问题:

.CO可用于高炉炼铁,已知:

Fe3O4(s)+4CO(g)=3Fe(s)+4CO2(g) H1=akJ/mol

3Fe2O3(s)+CO(g)=2Fe3O4(s)+CO2(g) H2= bkJ/mol

则反应Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO2(g)H3=___kJ/mol(用含ab的代数式表示)

.一定条件下,CO2CO可以互相转化

1)某温度下,在容积为2L的密闭容器按甲、乙两种方式投入反应物发生反应:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)

甲容器15min后达到平衡,此时CO2的转化率为75%。此条件下该反应的平衡常数K=___

2)研究表明,温度、压强对反应“C6H5CH2CH3(g)+CO2(g)C6H5CH=CH2(g)+CO(g)+H2O(g) H”中乙苯的平衡转化率影响如图所示:

则△H___0(“>”“<”“=”),压强力p1p2p3从大到小的顺序是___

【答案】 1.8 > p1>p2>p3

【解析】

Ⅰ. 根据盖斯定律进行计算;

Ⅱ(1)根据达到平衡时的转化率为,计算出平衡时CO的物质的量浓度,进而计算出平衡常数K=

2)根据定一议二的方法,根据平衡移动规律进行分析。

Fe3O4(s)+4CO(g)=3Fe(s)+4CO2(g) H1=akJ/mol ①;3Fe2O3(s)+CO(g)=2Fe3O4(s)+CO2(g) H2= bkJ/mol;根据盖斯定律可知:可得目标反应,故H3=

故答案为:

由于达到平衡时的转化率为,因此平衡时CO的物质的量浓度分别为,故平衡常数为K==

故答案为:

相同压强时,乙苯的转化率随着温度的升高而增大,因此正反应为吸热反应;又因正反应为气体分子数增大的反应,相同温度下,压强越大乙苯的平衡转化率越低因此,故压强关系为:

故答案为:

练习册系列答案
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1)已知工业上合成尿素的反应分为 如下两步:

1步:2NH3(1)+CO2(g)H2NCOONH4(1) ΔH1=-330.0kJmol-1

2步:H2NCOONH4(1)H2O(1)+CO(NH2)2(1) ΔH2=+226.3kJmol-1

则下列各图能正确表示尿素合成过程中能量变化曲线的是___(填字母编号)

A. B.

C. D.

2)一定条件下工业合成尿素的总反应:CO2(g)+2NH3(g)CO(NH2)2(g)+H2O(g)t℃时,向容积恒定为2L的密闭容器中加入0.20molCO20.80molNH3,反应中CO2的物质的量随时间变化如下表所示:

时间/min

0

40

70

80

100

n(CO2)/mol

0.20

012

0.10

0.10

0.10

①前40minv(NH3)=___,此温度下该反应的平衡常数为___

30minv(CO2)___80minv(H2O)(选填“>”“=”“<”)

③在100min时,保持其它条件不变,再向容器中充入0.10molCO20.40molNH3,重新建立平衡后CO2的转化率与原平衡相比将___(增大不变减小”)

④氨碳比[]对合成尿素有影响,恒温恒容条件下将总物质的量为3molNH3CO2的混合气体按不同的氨碳比进行反应,结果如图1所示。ab线分别表示CO2NH3的转化率变化,c线表示平衡体系中尿素的体积分数变化[]=___时,尿素产量最大;经计算,图中y=___(精确到0.01)

3)工业生产中为提高尿素的产率可采取的措施有___

4)近期科学家发现微生物可将生产废水中的尿素直接转化为对环境友好的两种物质,其工作原理如图2所示。回答下列问题:

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【题目】CCUS是一种二氧化碳的捕获、利用与封存的技术,这种技术可将CO2资源化,产生经济效益。请回答下列问题:

1)利用废气中的CO2为原料可制取甲醇。一定条件下,在恒容密闭容器中发生反应CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)

①已知:H2(g)CH3OH(1)的燃烧热(H)分别为-285.8kJmol-1-726.5kJmol-1CH3OH(1)=CH3OH (g) H=+35.2kJmol-1H2O(1)=H2O(g) H=+44kJmol-1

CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) H=___kJmol-1。有利于提高H2平衡转化率的条件是___(填选项字母)

A.高温低压 B.低温高压 C.高温高压 D.低温低压

②某温度下,向体积为2L的容器中充入6molH24molCO2,发生反应CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g),达到平衡时H2的转化率为50%,其平衡常数为___ (保留两位小数)

③起始条件(T1℃、2L密闭容器)如表所示:

CO2/mol

H2/mol

CH3OH/mol

H2O/mol

I(恒温恒容)

2

6

0

0

II(绝热恒容)

0

0

2

2

达到平衡时,该反应的平衡常数:K(I)___K()(“>”“<”“=”,下同);平衡时CH3OH的浓度:c(I)___c()

2CO2可用来合成低碳烯烃:2CO2(g)+6H2(g)CH2=CH2(g)+4H2O(g) H=-127.8 kJmol-10.1MPa下,按n(CO2)n(H2)=13的投料比充入体积固定的密闭容器中,发生上述反应,不同温度(T)下平衡时的四种气态物质的体积分数(φ)如图所示:

①曲线bc表示的物质分别为______(填化学式)

②保持温度不变,在体积为VL的恒容容器中以n(CO2)n(H2)=23的投料比加入反应物,t0时达到化学平衡。t1时将容器体积瞬间扩大至2VL并保持不变,t2时重新达到平衡。请在图中画出容器内混合气体的平均相对分子质量M随时间的变化趋势图象___

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