题目内容
已知:C(s)+H2O(g)
CO(g)+H2(g) ΔH = +130 kJ·mol-1
2C(s)+O2(g)
2CO(g) ΔH=a kJ·mol-1
H—H、O
O和O—H键的键能分别为436 kJ·mol-1、496 kJ·mol-1和462 kJ·mol-1,则a为
A.-332 B.-118 C.-220 D.+350
C
【解析】
试题分析:根据盖斯定律,由上述两个热化学方程式可得
2H2O(g)
O2(g)+2H2(g) ΔH =(260—a) kJ·mol-1;H—H、O
O和O—H键的键能分别为436 kJ·mol-1、496 kJ·mol-1和462 kJ·mol-1,所以。462 kJ·mol-1×4—436 kJ·mol-1×2—496 kJ·mol-1=(260—a) kJ·mol-1;所以a=-220 。
考点:本题考查盖斯定律。
(13分)工业上可利用煤的气化产物(CO和H2)合成二甲醚(CH3OCH3)同时生成二氧化碳,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
(1)总合成反应的热化学方程式为 。
(2)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
(3)反应②2CH3OH(g)
CH3OCH3(g)+H2O(g)在四种不同条件下进行(反应器均为相同的恒容密闭容器,CH3OCH3、H2O起始浓度为0),CH3OH(g)的浓度(mol/L)随反应时间(min)的变化情况如下表:
实验 序号 | 温度 浓度 时间 | 0 | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 | 60 |
1 | 800℃ | 1.0 | 0.80 | 0.67 | 0.57 | 0.50 | 0.50 | 0.50 |
2 | 800℃ | c2 | 0.60 | 0.50 | 0.50 | 0.50 | 0.50 | 0.50 |
3 | 800℃ | c3 | 0.92 | 0.75 | 0.63 | 0.60 | 0.60 | 0.60 |
4 | 820℃ | 1.0 | 0.40 | 0.25 | 0.20 | 0.20 | 0.20 | 0.20 |
根据上述数据,完成下列填空:
①实验1,反应在10至20分钟时间内用CH3OH(g)表示的平均速率为 。
②实验2,CH3OH(g)的初始浓度c2= mol/L,反应经20分钟就达到平衡,可推测实验2中还隐含的条件是 。
③设实验3的反应速率为v3,实验1的反应速率为v1,则v3 v1(填>、=、<),且c3= mol/L。