【题目】甲醇作为基本的有机化工产品和环保动力燃料具有广阔的应用前景,CO2加氢合成甲醇是合理利用CO2的有效途径,由CO2制备甲醇过程可能涉及反应如下:

反应Ⅰ:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) H1=-49.58kJ/mol

反应Ⅱ:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) H2

反应Ⅲ:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) H3=-90.77kJ/mol

回答下列问题:

(1)反应Ⅱ的H2=______ ,反应 I自发进行条件是 ______(较低温较高温任何温度”)

(2)在一定条件下3 L恒容密闭容器中,充入一定量的H2CO2仅发生反应Ⅰ,实验测得反应物在不同起始投入量下,反应体系中CO2的平衡转化率与温度的关系曲线,如图1所示。

H2CO2的起始的投入量以AB两种方式投入

An(H2)=3 moln(CO2)=1.5 mol Bn(H2)=3 moln(CO2)=2 mol

曲线 I代表哪种投入方式______(AB表示)

②在温度为500K的条件下,按照A方式充入3 molH21.5 molCO2,该反应10 min时达到平衡:

a.此温度下的平衡常数为______500K时,若在此容器中开始充入0.3 mol H20.9 molCO20.6 mol CH3OHx mol H2O,若使反应在开始时正向进行,则x应满足的条件是 ______

b.在此条件下,系统中CH3OH的浓度随反应时间的变化趋势如图2所示,当反应时间达到3 min时,迅速将体系温度升至600 K,请在图2中画出310 min内容器中CH3OH浓度的变化趋势曲线__________

(3)化物燃料电池是一种新型的燃料电池,它是以固体氧化锆氧化钇为电解质,这种固体电解质在高温下允许氧离子(O2-)在其间通过,该电池的工作原理如图3所示,其中多孔电极均不参与电极反应,图3是甲醇燃料电池的模型。

①写出该燃料电池的负极反应式 ______

②如果用该电池作为电解装置,当有16 g甲醇发生反应时,则理论上提供的电量最多为 ______(法拉第常数为9.65×104C/mol)

【题目】碳族、氮族元素及其化合物在生产、生活和环境保护中应用广泛。

1)下列有关物质性质递变的描述中,正确的是________________(填代号)。

A.酸性:HNO3>H2CO3>H2SiO3 B.稳定性:NH3>AsH3>PH3

C.稳定性:N2<P4(白磷) D.常温下,同浓度溶液的pHNa3PO4<Na3AsO4

2)已知:

(a)CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) ΔH1=890.3 kJ·mol1

(b)2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH2=571.6 kJ·mol1

(c)C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH3=393.5 kJ·mol1

C(s)+2H2(g)=CH4(g) ΔH=___________kJ·mol1

CH4制备合成气的原理是CH4(g)+CO2(g) 2CO(g)+2H2(g)

A. 下列叙述不能表示该反应在恒温恒容条件下达到平衡状态的是____

a. 混合气体的压强不再发生变化

b. 混合气体的密度不再发生变化

c. 反应容器中CO2CO的物质的量的比值不再发生变化

d. 混合气体的平均相对分子质量不再发生变化

B. 1 g CH4(g)完全反应吸收热量为15.5 kJ。在恒容密闭容器中充入1 mol CH41 mol CO2在一定条件下反应,体系吸收热量随着时间变化如图所示。在该条件下,甲烷的最大转化率(α)为____________

3)在密闭容器中发生反应:2NO(g)+H2(g)= N2(g)+2H2O(g),其反应速率与浓度关系式为v=kcm(NO)·cn(H2)k为常数,只与温度有关,mn为反应级数,取正整数),在某温度下测得有关数据如表所示。

序数

c(NO)/(mol·L1)

c(H2)/(mol·L1)

v/(mol·L1·min1)

0.10

0.10

0.414

0.20

0.20

3.312

0.10

0.20

0.828

总反应分两步进行:第i步,2NO+H2=N2+H2O2(很慢);第ii步,H2O2+H22H2O(很快)。在上述温度下,当c(NO)=c(H2)=0.50 mol·L1v=_________mol·L1·min1

4)在2 L恒容密闭容器中充入3 mol NO(g)3 mol CO(g),发生反应:2NO(g)+2CO(g) N2(g)+2CO2(g),在一定温度下达到平衡,测得平衡体系中c(N2)=0.5 mol·L1。则该条件下平衡常数K值为_______。反应前后容器内气体压强之比为_________________________

 0  201979  201987  201993  201997  202003  202005  202009  202015  202017  202023  202029  202033  202035  202039  202045  202047  202053  202057  202059  202063  202065  202069  202071  202073  202074  202075  202077  202078  202079  202081  202083  202087  202089  202093  202095  202099  202105  202107  202113  202117  202119  202123  202129  202135  202137  202143  202147  202149  202155  202159  202165  202173  203614 

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