解答题-原理综合题 适中0.65 引用3 组卷223
页岩气是从页岩层中开采的一种非常重要的天然气资源,页岩气的主要成分是甲烷,是公认的洁净能源。
(1)页岩气不仅能用作燃料,还可用于生产合成气(CO和
),
与
通入聚焦太阳能反应器,发生反应
。已知:
①
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6fbb5d519f981a09188dc18a765e8c43.svg)
②
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7e3396e9e066adc1d6e03779938058a9.svg)
③
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1554b45cfdbc59d629b34bf21a8aa139.svg)
则![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/96d529dd8302544058eb2930a98a7d71.svg)
___________ (用含
、
、
的代数式表示)
(2)用合成气生成甲醇的反应为
,在10L恒容密闭容器中按物质的量之比1:2充入CO和
,测得CO的平衡转化率与温度和压强的关系如图所示:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/11/22/2856894906449920/2857725611204608/STEM/4b7ee826e7ef40d5aa28ce7739265222.png?resizew=351)
200℃时
随时间的变化如下表所示:
①该反应的平衡常数表达式为![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/be67926dcdcae9406c284c19b51258b9.svg)
___________ ;![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ac4bb5ab7f13c24e73afc40e9e4ab04b.svg)
___________ (填“>”“<”或“=”)0。
②写出一条可同时提高反应速率和CO转化率的措施:___________ 。
③下列说法正确的是___________ (填字母)。
a.温度越高,该反应的平衡常数越大
b.达平衡后再充入稀有气体,CO的转化率提高
c.容器内气体压强不再变化时,反应达到最大限度
d.图中压强:![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f4a55be84f805b958cfc86b736057e27.svg)
④0~1min内用
表示的反应速率![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/59282105be8d60b322d346f952942c3b.svg)
___________
。
⑤向上述200℃达到平衡的恒容密闭容器中再加入2 mol CO、4 mol
、2 mol
,保持温度不变,则化学平衡___________ (填“正向”“逆向”或“不”)移动。
(3)甲烷、氧气和KOH溶液可组成燃料电池。充入22.4L(折算为标准状况下)甲烷,测得电路中转移5.6mol电子,则甲烷的利用率为___________ 。
(1)页岩气不仅能用作燃料,还可用于生产合成气(CO和
①
②
③
则
(2)用合成气生成甲醇的反应为
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/11/22/2856894906449920/2857725611204608/STEM/4b7ee826e7ef40d5aa28ce7739265222.png?resizew=351)
200℃时
t/min | 0 | 1 | 3 | 5 |
8.0 | 5.4 | 4.0 | 4.0 |
①该反应的平衡常数表达式为
②写出一条可同时提高反应速率和CO转化率的措施:
③下列说法正确的是
a.温度越高,该反应的平衡常数越大
b.达平衡后再充入稀有气体,CO的转化率提高
c.容器内气体压强不再变化时,反应达到最大限度
d.图中压强:
④0~1min内用
⑤向上述200℃达到平衡的恒容密闭容器中再加入2 mol CO、4 mol
(3)甲烷、氧气和KOH溶液可组成燃料电池。充入22.4L(折算为标准状况下)甲烷,测得电路中转移5.6mol电子,则甲烷的利用率为
21-22高三上·广东揭阳·期中
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(1).用合成气生成甲醇的反应:CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g) ΔH,在10 L恒容密闭容器中按物质的量之比1∶2充入CO和H2,测得CO的平衡转化率与温度和压强的关系如下图所示,200 ℃时n(H2)随时间的变化如下表所示:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/5/13/f52ac418-c45d-48c7-8ba6-c2f40e116581.png?resizew=276)
①ΔH________ (填“>”“<”或“= ”)0。
②写出一条可同时提高反应速率和CO转化率的措施:________________________ 。
③下列说法正确的是________ (填字母)。
a.温度越高,该反应的平衡常数越大
b.达平衡后再充入稀有气体,CO的转化率提高
c.容器内气体压强不再变化时,反应达到最大限度
d.图中压强p1<p2
④0~3 min内用CH3OH表示的反应速率v(CH3OH)=__________________ 。
⑤ 200 ℃时,该反应的平衡常数K=________ 。向上述200 ℃达到平衡的恒容密闭容器中再加入2 mol CO、2 mol H2、2 mol CH3OH,保持温度不变,则化学平衡________ (填“正向”“逆向”或“不”)移动。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/5/13/f52ac418-c45d-48c7-8ba6-c2f40e116581.png?resizew=276)
t/min | 0 | 1 | 3 | 5 |
n(H2)/mol | 8.0 | 5.4 | 4.0 | 4.0 |
①ΔH
②写出一条可同时提高反应速率和CO转化率的措施:
③下列说法正确的是
a.温度越高,该反应的平衡常数越大
b.达平衡后再充入稀有气体,CO的转化率提高
c.容器内气体压强不再变化时,反应达到最大限度
d.图中压强p1<p2
④0~3 min内用CH3OH表示的反应速率v(CH3OH)=
⑤ 200 ℃时,该反应的平衡常数K=
用合成气生成甲醇的反应为CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g) ΔH,在10L恒容密闭容器中按物质的量之比1:2充入CO和H2,测得CO的平衡转化率与温度和压强的关系如图所示:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/12/13/fb997d59-a66d-427c-9bfb-320a2f31dc97.png?resizew=336)
200℃时n(H2)随时间的变化如表所示:
①ΔH_________ (填“>”“<”或“=”)0。
②写出两条可同时提高反应速率和CO转化率的措施:_________ 。
③下列说法正确的是_________ (填字母)。
a.温度越高,该反应的平衡常数越大
b.达平衡后再充入稀有气体,CO的转化率提高
c.容器内气体压强不再变化时,反应达到最大限度
d.图中压强:p1<p2
④0~3min内用CH3OH表示的反应速率
(CH3OH)=_________ mol·L-1·min-1。
⑤200℃时,该反应的平衡常数K=_________ 。向上述200℃达到平衡的恒容密闭容器中再加入2molCO、4molH2、2molCH3OH,保持温度不变,则化学平衡_________ (填“正向”“逆向”或“不”)移动。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/9/20/2553825066057728/2554060203737088/STEM/d5fa2847a25543419c9b70398ab19b53.png?resizew=39)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/12/13/fb997d59-a66d-427c-9bfb-320a2f31dc97.png?resizew=336)
200℃时n(H2)随时间的变化如表所示:
t/min | 0 | 1 | 3 | 5 |
n(H2)/mol | 8.0 | 5.4 | 4.0 | 4.0 |
②写出两条可同时提高反应速率和CO转化率的措施:
③下列说法正确的是
a.温度越高,该反应的平衡常数越大
b.达平衡后再充入稀有气体,CO的转化率提高
c.容器内气体压强不再变化时,反应达到最大限度
d.图中压强:p1<p2
④0~3min内用CH3OH表示的反应速率
⑤200℃时,该反应的平衡常数K=
能源是人类共同关注的重要问题,甲烷是一种洁净的能源。
(1)甲烷不仅能用作燃料,还可用于生产合成气(CO和H2)。CH4与H2O(g)通入聚焦太阳能反应器,发生反应CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g)△H1。已知某些化学键的键能数据如下表:
则△H1=___________ kJ·mol-1
(2)用合成气生成甲醇的反应为:CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g)△H2,在2L恒容密闭容器中,按物质的量之比1:2充入CO和H2,测得CO的平衡转化率与温度和压强的关系如下图所示,
200℃时n(H2)随时间的变化如下表所示
①△H2___________ 0(填“>”“<”或“=”)
②下列说法正确的是___________ (填字母序号)。
a.达平衡后往容器中充入稀有气体,压强增大,平衡向正反应方向移动
b.降低温度,该反应的平衡常数变大
C.容器内气体密度不变,反应达到最大限度
d.图中压强p1>p2
③200℃时,该反应的平衡常数K=___________ 。
(3)甲烷、氧气和KOH溶液可组成燃料电池。则此燃料电池工作时,通入甲烷的电极为___________ 极,其电极反应式为______________________ ,通入氧气的电极反应式为:___________ 。
(1)甲烷不仅能用作燃料,还可用于生产合成气(CO和H2)。CH4与H2O(g)通入聚焦太阳能反应器,发生反应CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g)△H1。已知某些化学键的键能数据如下表:
化学键 | C—H | H—H | C≡O | O—H |
键能/kJ·mol-1 | 413 | 436 | 1076 | 463 |
(2)用合成气生成甲醇的反应为:CO(g)+2H2(g)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2019/1/31/2130777296551936/2153307509760000/STEM/1a4d6c6deebd4a81bdaebf0a2a9d81d1.png?resizew=33)
200℃时n(H2)随时间的变化如下表所示
t/min | 0 | 1 | 2 | 3 |
n(H2)/mol | 6.0 | 3.4 | 2.0 | 2.0 |
②下列说法正确的是
a.达平衡后往容器中充入稀有气体,压强增大,平衡向正反应方向移动
b.降低温度,该反应的平衡常数变大
C.容器内气体密度不变,反应达到最大限度
d.图中压强p1>p2
③200℃时,该反应的平衡常数K=
(3)甲烷、氧气和KOH溶液可组成燃料电池。则此燃料电池工作时,通入甲烷的电极为
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