题目内容
反应A(g)+B(g)
C(g)+D(g)过程中的能量变化如图所示,回答下列问题.
(1)该反应是________反应(填“吸热”“放热”);
(2)当反应达到平衡时,升高温度,A的转化率________(填“增大”“减小”“不变”),原因是________;
(3)反应体系中加入催化剂对反应热是否有影响?________,原因是________:
(4)在反应体系中加入催化剂,反应速率增大,E1和E2的变化是:E1________,E2________(填“增大”“减小、”“不变”).
解析:
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(1)放热 (2)减小;该反应正反应为放热反应,升高温度使平衡向逆反应方向移动; (3)不影响;催化剂不改变平衡的移动. (4)减小、减小 |
(16分)Ⅰ.如何降低大气中CO2的含量及有效利用CO2,目前已引起各国普遍重视。
(1)工业上有一种方法是用CO2来生产燃料甲醇。为探究反应原理,现进行如下实验,在体积为1 L的密闭容器中,充入1 mol CO2和3 mol H2,在500℃下发生反应:
CO2(g)+3H2(g)
CH3OH(g)+H2O(g) 。
实验测得CO2(g)和CH3OH(g)的浓度随时间变化如下图1所示。![]()
①从反应开始到平衡,氢气的平均反应速率v(H2)=_____________________;
②图2是改变温度时H2的化学反应速率随时间变化的示意图,则该反应的正反应是
热(填“吸”或“放”)反应。
③该反应的平衡常数K为 (保留两位小数)。若提高温度到800℃进行,达平衡时,K值 (填“增大”、“减小”或“不变”),
④500℃达平衡时,CH3OH的体积分数ω为 。
(2)在载人航天器的生态系统中,不仅要求分离去除CO2,还要求提供充足的O2。某种电化学装置可实现如下转化:2CO2=2CO+O2,CO可用作燃料。已知该反应的阳极反应为:4OH--4e-=O2↑+2H2O,则阴极反应式为_________ ____ ___。
Ⅱ.工业上可利用煤的气化产物(CO和H2)合成二甲醚(CH3OCH3),其三步反应如下:
① 2H2 (g)+CO(g)
CH3OH (g) ΔH=-90.8 kJ·mol-1
② 2CH3OH(g)
CH3OCH3(g)+H2O(g) ΔH=-23.5 kJ·mol-1
③ CO(g)+H2O(g)
CO2 (g)+H2(g) ΔH=-41.3 kJ·mol-1
(3)总合成反应的热化学方程式为__________ _ 。
(4)一定条件下的密闭容器中,上述总反应达到平衡时,要提高CO的转化率,可以采取的措施是__________(填字母代号)。
| A.高温高压 |
| B.加入催化剂 |
| C.减少CO2的浓度 |
| D.增加CO的浓度E.分离出二甲醚 |
| 物质 | CH3OH | CH3OCH3 | H2O |
| c / mol·L-1 | 0.44 | 0.60 | 0.60 |