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解答题-原理综合题 适中0.65 引用2 组卷167

CO、CO2、CH4等含碳化合物的综合利用是当今科技的重点研究对象之一。

(1)双功能催化剂的催化作用,突破了低温下水煤气转换[CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g) ΔH]时高转化率与高反应速率不能兼得的难题。反应过程示意图如下:

下列说法正确的是______

A.过程I、过程II、过程皿均为吸热反应

B.图示的三个过程都与H2O有关

C.图示的三个过程中均有极性共价键的断裂和生成

D.使用催化剂降低了整个水煤气变换反应过程的ΔH

(2)已知:

①2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g) ΔH=-746kJ·mol-1

②N2(g)+O2(g)=2NO(g) ΔH=+180kJ·mol-1

表示CO燃烧热的热化学方程式为______

(3)某催化剂的M型、N型均可催化反应2CO(g)+O2(g)=2CO2(g),向容积相同的恒容密闭容器中分别充入等物质的量的CO和O2,在相同时间段内,不同温度下测得CO的转化率(α)如图所示。

①图中a、b、c、d、e五个点对应状态下,反应速率最慢的是______

②N型催化剂条件下,从a点到e点,CO的转化率先增大,后减小,e点时突然减小的原因为______

③若b点容器中c(O2)=0.4mol·L-1,则T℃时该反应的平衡常数K=______

(4)在一定条件下,CH4(g)+CO2(g)=2H2(g)+2CO(g),可制得合成气H2和CO。在2L密闭容器中充入CO2和CH4,使其物质的量浓度均为0.5mol·L-1,达到平衡时CO的体积分数为X,若恒温恒容下,向平衡体系中再充入1mol CO2和1mol CH4。回答下列问题:

①化学平衡______(填“正方向移动”“逆方向移动”或“不移动”)。

②再次平衡时,CO的体积分数______(填“变大”“变小”或“不变”)。

20-21高三下·山西·阶段练习
知识点:盖斯定律与热化学方程式化学平衡的移动及其影响因素化学反应条件的控制及优化化学平衡常数的有关计算 答案解析 【答案】很抱歉,登录后才可免费查看答案和解析!
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“低碳经济”已成为全世界科学家研究的重要课题。为减小和消除CO2对环境的影响,一方面世界各国都在限制其排放量,另一方面科学家加强了对CO2创新利用的研究。
(1)已知:
①CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g) ΔH=-41kJ·mol-1
②C(s)+2H2(g)CH4(g) ΔH=-73kJ·mol-1
③2CO(g)C(s)+CO2(g) ΔH=-171kJ·mol-1
写出CO2与H2反应生成CH4和H2O(g)的热化学方程式:___________
(2)目前工业上有一种方法是用CO2来生产燃料甲醇。为探究该反应原理,在容积为2L密闭容器中,充入1molCO2和3.25molH2在一定条件下发生反应,测得CO2、CH3OH(g)和H2O(g)的物质的量(n)随时间的变化如图所示:

①从反应开始到平衡,氢气的平均反应速率v(H2)=___________
②下列措施一定能使CO2的转化率增大的是___________
A.在原容器中再充入1molCO2      B.在原容器中再充入1molH2
C.在原容器中充入1mol氦气        D.使用更有效的催化剂
(3)高温下,CO2与足量的碳在密闭容器中实现反应:C(s)+CO2(g)2CO(g)。向容积为1L的恒容容器中加入0.2molCO2,在不同温度下达到平衡时CO2的物质的量浓度c(CO2)随温度的变化如图所示。则该反应为___________(填“放热”或“吸热”)反应,某温度下,若向该平衡体系中再通入0.2molCO2,平衡___________(填“正向”“逆向”或“不”)移动,达到新平衡后,体系中CO的百分含量___________(填“变大”“变小”或“不变”)。

(4)在T1时,向体积为2L的恒容容器中充入物质的量之和为3mol的CO和H2,发生反应CO(g)+2H2(g)CH3OH(g),反应达到平衡时CH3OH(g)的体积分数(φ)与的关系如下图所示。

=2时,经过5min达到平衡,CO的转化率为0.6,则该反应的化学平衡常数K=___________(保留一位小数)。若此刻再向容器中加入CO(g)和CH3OH(g)各0.4mol,达到新平衡时H2的转化率将___________(填“增大”“减小”或“不变”)。
②当=3.5时,达到平衡后,CH3OH的体积分数可能是图象中的___________(填“D”“E”或“F”)点。

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