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(1)在恒温恒容密闭容器中进行的合成氨反应,N2(g)+3H2(g)?2NH3(g),下列能表示达到平衡状态的是
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N2、NH3的物质的量的比值不再发生变化
d.单位时间内断开a个H-H键的同时形成3a个N-H键
e.三种物质的浓度比恰好等于化学方程式中各物质的化学计量数之比
Ⅱ、能源问题是人类社会面临的重大课题,日本大地震引起的核泄漏事故引起了人们对核能源的恐慌.而甲醇是未来重要的绿色能源之一.以CH4和H2O为原料,通过下列反应来制备甲醇.
(1)将1.0molCH4和2.0molH2O(g)通入容积为10L的反应室,在一定条件下发生反应:CH4(g)+H2O(g)?CO(g)+3H2(g),测得在一定的压强下CH4的转化率与温度的关系如图.
①假设100℃时达到平衡所需的时间为5min,则用H2表示该反应的平均反应速率为
②100℃时反应的平衡常数为
(2)在压强为0.1MPa、温度为300℃条件下,将1.0molCO与2.0molH2的混合气体在催化剂作用下发生反应CO(g)+2H2(g)?CH3OH (g)生成甲醇,平衡后将容器的容积压缩到原来的
| 1 | 2 |
A.c(H2)减小
B.正反应速率加快,逆反应速率减慢
C.CH3OH的物质的量增加
D.重新平衡时c(H2)/c(CH3OH)减小
E.平衡常数K增大
(3)已知:反应:4HCl(g)+O2(g)?2Cl2(g)+2H2O(g)△H=-116kJ/mol,H2(g)+Cl2(g)═2HCl(g)△H=-184kJ/mol
Ⅱ.
请回答:
①H2与O2反应生成气态水的热化学方程式是
②断开1mol H-O 键所需能量约为
请填空:
(1)在一定条件下,反应室1中发生反应:
CH4(g)+H2O(g)?CO(g)+3H2(g)△H>0.
在其它条件不变的情况下降低温度,逆反应速率将
(2)在压强为0.1MPa条件下,反应室3(容积为2L)中0.2molCO与0.4molH2在催化剂作用下反应生成甲醇:CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g),CO的平衡转化率与温度、压强的关系如图二所示,则:
①P1
②在P1压强下,100℃时,反应CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)的平衡常数K的值为
③在其它条件不变的情况下,反应室3再增加0.2molCO与0.4molH2,达到新平衡时,CO的转化率
①CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g)△H=+206.0kJ/mol
②CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g)△H=-129.0kJ/mol
(l)CH4(g)与H2O(g)反应生成CH3OH(g)和H2(g)的热化学方程式为
(2)将1.0molCH4和2.0molH2O(g)通过容积为100L的反应室,在一定条件下发生反应I,测得在一定的压强下CH4的转化率与温度的关系如图1.
①假设100℃时达到平衡所需的时间为5min,则用H2表示该反应的平均反应速率为
②100℃时反应I的平衡常数为
(3)在压强为0.1MPa、温度为300℃条件下,将1.0molCO与2.0molH2的混合气体在催化剂作用下发生反应Ⅱ生成甲醇,平衡后将容器的容积压缩到原来的
| 1 |
| 2 |
A.c(H2)减小 B.正反应速率加快,逆反应速率减慢
C.CH3OH的物质的量增加 D.重新平衡时
| c(H2) |
| c(CH3OH) |
(4)工业上利用甲醇制备氢气的常用方法有两种:
①甲醇蒸气重整法.该法中的一个主要反应为CH3OH(g)?CO(g)+2H2(g),此反应能自发进行的原因是:
②甲醇部分氧化法.在一定温度下以Ag/CeO2-ZnO为催化剂时原料气比例对反应的选择性(选择性越大,表示生成的该物质越多)影响关系如图2所示.则当n(O2)/n(CH3OH)=0.25时,CH3OH与O2发生的主要反应方程式为
| 催化剂 |
| 加热 |
| 催化剂 |
| 加热 |
(5)甲醇对水质会造成一定的污染,有一种电化学法可消除这种污染,其原理是:通电后,将Co2+氧化成Co3+,然后以Co3+做氧化剂把水中的甲醇氧化成CO2而净化.实验室用图3装置模拟上述过程:
①写出阳极电极反应式
②写出除去甲醇的离子方程式
(14分)二甲醚(CH3OCH3)和甲醇(CH3OH)被称为21世纪的新型燃料。以CH4和H2O为原料制备二甲醚和甲醇的工业流程如下:
![]()
请填空:
(1)在一定条件下,反应室1中发生反应:CH4(g)+H2O(g)
CO(g)+3H2(g)
△H>0。
在其它条件不变的情况下降低温度,逆反应速率将 (填“增大”、“减小”或“不变”)。将1.0molCH4和2.0molH2O通入反应室1(假设容积为10L),1min末有0.1molCO生成,则1min内反应的平均速率v(H2)= mol·L-1·min-1。
(2)在一定条件下,已知反应室2的可逆反应除生成二甲醚外还生成了气态水,其化学方程式为 。
(3)在压强为0.1MPa条件下,反应室3(容积为2L)中
0.2molCO与0.4molH2在催化剂作用下反应生成甲醇:CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g),CO的平衡转化率与温度、压强的关系如右图所示,则:
![]()
① P1 P2 (填“<”、“>”或“=”)。
②在P1压强下,100℃时,反应CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g)的平衡常数K的值为
若温度不变,再加入1.0molCO后重新达到平衡,则CO的转化率 (填“增大”、“不变”或“减小”),CH3OH的体积分数 (填“增大”、“不变”或“减小”)。
③在其它条件不变的情况下,反应室3再增加0.2molCO与0.4molH2,达到新平衡时,CO的转化率 (填“增大”、“不变”或“减小”),c(CH3OH) 0.1mol/L(填“>”、“<”或“ = ”)
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