【题目】以CH4和 H2O为原料制备二甲醚和甲醇的工业流程如下:

已知:2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)△H=-566 kJ·mol-1,CH3OCH3 (g)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O (g) △H=-1323 kJ·mol-1,2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)△H=-484 kJ·mol-1

(1)反应室3中发生反应:CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g)。该反应在一定条件下能自发进行的原因是_____

(2)反应室2中发生反应:2CO(g)+4H2(g)=CH3OCH3(g)+H2O (g) △H=_____

(3)反应室1中发生反应:CH4(g)+H2O (g) CO(g)+3H2(g)。对此反应进行如下研究:T℃时,向容积为2 L的密闭容器中充入一定量的CH4(g)和H2O (g)进行反应,实验测得反应过程中的部分数据见下表(表中t1<t2):

反应时间/min

n(CH4)/mol

n(H2O)/ mol

0

1.20

0.60

t1

0.80

t2

0.20

①反应从开始到t1分钟时的平均反应速率为v(H2)=_______mol·L-1·min-1

②若保持其他条件不变,起始时向容器中充入0.60 mol CH4和1.20 mol H2O,反应一段时间后,测得容器中H2的物质的量为0.60 mol,则此时v______v(填“>”、“<”或“=”)。

③若上述反应改变某一条件,测得H2的物质的量随时间变化见图中曲线B(A为原反应的曲线),则改变的条件可能是_________

(4)以反应室1出来的CO和H2为燃料,一定比例Li2CO3和Na2CO3低熔混合物为电解质构成的一种碳酸盐燃料电池如右上图所示。

①该电池的正极反应式为_____

②若电路中流过4 mol电子,则理论上消耗CO和H2的总体积为________L(标准状况)。

【题目】在2 L的密闭容器内,500℃时反应2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)ΔH<0体系中,n(SO2)随时间的变化如表:

时间(s)

0

1

2

3

4

5

n(SO2)(mol)

0.020

0.010

0.008

0.007

0.007

0.007

(1)写出该反应的平衡常数表达式:K=______________________

(2)下图表示SO3的变化的曲线是__________。用O2表示从0~2s内该反应的平均速率v=______________

(3)能说明该反应已达到平衡状态的是________

a.v(SO3)=2v(O2) b.容器内压强保持不变

c.v(SO2)=2v(O2) d.容器内密度保持不变

(4)为使该反应的反应速率增大,且平衡向正反应方向移动的是________

a.及时分离出SO3气体 b.适当升高温度 c.增大O2的浓度 d.选择高效催化剂

(5)若在容积均为2 L的密闭容器内,500℃时按不同方式投入反应物,发生反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)ΔH=-QkJ·mol-1(Q>0),保持恒温恒容。初始投料与各容器达到平衡时的有关数据如下:

实验

初始投料

2molSO2

1molO2

2molSO3

4molSO2

2molO2

平衡时n(SO3)

0.5mol

n2

n3

反应的能量变化

放出Q1kJ

吸收Q2kJ

放出Q3kJ

体系的压强

p1

p2

p3

反应物的转化率

α1

α2

α3

三个容器中的反应分别达平衡时下列各组数据关系正确的是____(填字母)。

A.α12=1 B. Q1+Q2=Q C. α31 D. p3<2p1=2p2 E. n2<n3<1.0mol F. Q3=2Q1

(6)在一定条件下进行反应2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g),如图所示。

相同温度下,在甲、乙两容器中各投入2molSO2、1molO2,甲、乙两容器的初始体积均为1L,甲、乙容器达到平衡所用时间:甲____(填“>”、“<”或“=”,下同)乙,平衡时SO2的转化率:甲____乙。

 0  196012  196020  196026  196030  196036  196038  196042  196048  196050  196056  196062  196066  196068  196072  196078  196080  196086  196090  196092  196096  196098  196102  196104  196106  196107  196108  196110  196111  196112  196114  196116  196120  196122  196126  196128  196132  196138  196140  196146  196150  196152  196156  196162  196168  196170  196176  196180  196182  196188  196192  196198  196206  203614 

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