题目内容
【题目】在一定温度下,发生如下反应:2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)ΔH<0。改变起始时n(SO2)对反应的影响如图所示。下列说法正确的是
A. SO2的起始量越大,混合气体中SO2的体积分数越大
B. a、b、c三点中,a点时SO2的转化率最高
C. a、b、c三点的平衡常数:Kb>Kc>Ka
D. b、c点均为化学平衡点,a点未达平衡且反应正向进行
【答案】B
【解析】A. 根据图像可知SO2的起始量越大,混合气体中SO2的体积分数不一定越大,A错误;B. 二氧化硫越少,氧气越多,则二氧化硫的转化率越大,a点转化率最大,B正确;C. 平衡常数只与温度有关系,a、b、c三点的平衡常数均相等,C错误;D. b点三氧化硫的体积分数最大,为化学平衡点,D错误,答案选B。
【题目】中科院一项最新成果实现了甲烷高效生产乙烯,甲烷在催化作用下脱氢,在气相中经自由基偶联反应生成乙烯,如图所示。
物质 | 燃烧热(kJ/mol) |
氢气 | 285.8 |
甲烷 | 890.3 |
乙烯 | 1411.5 |
(1)已知相关物质的燃烧热如上表,写出甲烷制备乙烯的热化学方程式_________。
(2)在400℃时,向1L的恒容反应器中充入1molCH4,发生上述反应,测得平衡混合气体中C2H4的体积分数为20.0 %。则在该温度下,其平衡常数K=_______。按化学平衡移动原理,在图(a)中画出该反应的平衡转化率与温度及压强(p1>p2)的关系曲线。_______________________
(3)在制备C2H4时,通常存在副反应:2CH4(g)C2H6(g)+H2(g)。在常温下,向体积为1L的恒容反应器中充入1molCH4,然后不断升高温度,得到图(b)。
①在200℃时,测出乙烷的量比乙烯多的主要原因是_________________________。
②在600℃后,乙烯的体积分数减少的主要原因是__________________________。
(4)工业上常采用除杂效率高的吸收-电解联合法,除去天然气中的杂质气体H2S,并转化为可回收利用的单质硫,其装置如下图所示。
通电前,先通入一段时间含H2S的甲烷气,使部分NaOH吸收H2S转化为Na2S,再接通电源,继续通入含杂质的甲烷气,并控制好通气速率。装置中右端碳棒为_________极,左端碳棒上的电极反应为_________________________,右池中的c(NaOH):c(Na2S)______________(填“增大”、“基本不变”或“减小)。