摘要:单位:J•mol-1•K-1

网址:http://m.1010jiajiao.com/timu_id_4316605[举报]

(10分)煤化工是以煤为原料,经过化学加工使煤转化为气体、液体、固体燃料以及各种化工产品的工业过程。

(1)将水蒸气通过红热的碳即可产生水煤气。反应为:

C(s)+H2O(g)      CO(g)+H2(g)   ΔH=+131.3 kJ•mol-1,ΔS=+133.7J•(K•mol) -1 

①该反应能否自发进行与             有关;

②一定温度下,在一个容积可变的密闭容器中,发生上述反应,下列能判断该反应达到化学平衡状态的是                (填字母,下同)。  

a.容器中的压强不变    b.1 mol H—H键断裂的同时断裂2 molH—O键

c.v(CO) = v(H2O)    d.c(CO)=c(H2)

(2)将不同量的CO(g)和H2O(g)分别通入到体积为2L的恒容密闭容器中,进行反应

 CO(g)+H2O(g)      CO2(g)+H2(g),得到如下三组数据:

          实验组

温度/℃

起始量/mol

平衡量/mol

达到平衡所

需时间/min

H2O

CO

H2

CO

1

650

2

4

1.6

2.4

5

2

900

1

2

0.4

1.6

3

3

900

a

b

c

d

t

①实验1中以v(CO2) 表示的反应速率为             。

②该反应的逆反应为          (填“吸”或“放”)热反应

(3)目前工业上有一种方法是用CO2来生产甲醇。一定条件下发生反应:

CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ,右下图表示该反应进行过程中能量(单位为kJ•mol-1)的变化。在体积为1 L的恒容密闭容器中,充入1mol CO2和3mol H2,下列措施中能使c (CH3OH)增大的是___________。

 

a.升高温度     

b.充入He(g),使体系压强增大

c.将H2O(g)从体系中分离出来    

d.再充入1mol CO2和3mol H2

 

查看习题详情和答案>>

(16分)以煤为原料,经过化学加工使煤转化为气体、液体、固体燃料以及各种化工产品的工业叫煤化工。

(1)将水蒸气通过红热的碳即可产生水煤气。反应为:

C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)   ΔH=+131.3kJ•mol-1

①该反应在常温下    自发进行(填“能”与“不能”);

②恒温,在容积可变的密闭容器中,进行如上可逆反应。一段时间后,下列物理量不发生变化时,能表明该反应已达到平衡状态的有    

Ⅰ混合气体的密度;              Ⅱ容器内气体的压强;

Ⅲ混合气体的总物质的量;        ⅣCO物质的量浓度

     A.只有Ⅳ    B.只有Ⅰ和Ⅳ  C.只有Ⅱ和Ⅲ  D.Ⅰ、Ⅲ和Ⅳ    

(2)水煤气再进一步反应可制取氢气。反应为H2O(g)+CO(g) H2(g)+CO2(g),某温度下该反应的平衡常数K= 4/9。该温度下在甲、乙、丙三个恒容密闭容器中,只投入H2(g)和CO2(g),其起始浓度如下表所示。下列判断不正确的是    

起始浓度

c(H2)/mol/L

0.010

0.020

0.020

c(CO2)/mol/L

0.010

0.010

0.020

 

A.反应开始时,丙中的反应速率最快,甲中的反应速率最慢

B.平衡时,甲中和丙中H2的转化率均是60%

C.平衡时,丙中c(CO2)是甲中的2倍,是0.012mol/L

D.平衡时,乙中CO2的转化率大于60%

(3)目前工业上有一种方法是用CO2来生产甲醇。一定条件下发生反应:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ,右图表示该反应进行过程中能量(单位为kJ•mol—1)的变化。在体积为1 L的恒容密闭容器中,充入1mol CO2和3mol H2反应

①下列措施中能使c (CH3OH)增大的是    

A.升高温度     

B.充入He(g),使体系压强增大

C.将H2O(g)从体系中分离出来   

D.再充入1molCO2和3molH2

②在温度T1时,当反应达到平衡时,测得n(H2) =2.4 mol;其它条件不变,在温度T2时,当反应达到平衡时,测得n(CO2) =0.82 mol,则T2    T1。(填“>”、“<”或“=”),

(4)在一定条件下科学家从烟道气中分离出CO2与太阳能电池电解水产生的H2合成甲醇。CH3OH、H2的燃烧热分别为:△H=-725.5kJ/mol、△H=-285.8kJ/mol。

①写出工业上以CO2、H2合成CH3OH和液态水的热化学方程式:    

②该转化的积极意义是    

③有人提出,可以设计反应CO2=C+O2(△H>0、△S<0)来消除CO2对环境的影响。请你判断是否可行并说出理由:    

 

查看习题详情和答案>>

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网