解答题-原理综合题 适中0.65 引用1 组卷78
甲醇和乙醇都是重要的化工原料,将转化为甲醇和乙醇是实现“碳达峰、碳中和”目标的方法之一。
(1)利用焦炉煤气制取甲醇的主要反应原理为
则该反应的_______ 。
(2)完全燃烧甲醇放出的热量,表示甲醇燃烧热的热化学方程式为_______ 。
(3)某小组采用催化加氢制甲醇来减少对环境造成的影响。恒温恒容条件下,向4L的密闭容器中,充入和,发生反应,起始压强为,后反应达平衡,此时,则:
①转化率为_______ %,_______ 。
②该反应达到平衡时的平衡常数_______ (列出计算式即可)。(为分压表示的平衡常数,物质的量分数)
(4)某兴趣小组同学以甲醇燃料电池为电源研究有关电化学的问题。
①乙池中,B极的电极名称为_______ 极,甲池中,通入氧气一极的电极反应式为_______ 。
②丙池中,通电前C、D两电极的质量相同,通电一段时间后,若两极的质量相差,则理论上甲池中消耗的体积为_______ (标准状况下)。
(1)利用焦炉煤气制取甲醇的主要反应原理为
则该反应的
(2)完全燃烧甲醇放出的热量,表示甲醇燃烧热的热化学方程式为
(3)某小组采用催化加氢制甲醇来减少对环境造成的影响。恒温恒容条件下,向4L的密闭容器中,充入和,发生反应,起始压强为,后反应达平衡,此时,则:
①转化率为
②该反应达到平衡时的平衡常数
(4)某兴趣小组同学以甲醇燃料电池为电源研究有关电化学的问题。
①乙池中,B极的电极名称为
②丙池中,通电前C、D两电极的质量相同,通电一段时间后,若两极的质量相差,则理论上甲池中消耗的体积为
21-22高二上·安徽宣城·期末
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甲醇是一种可再生能源,具有广泛的开发和应用前景,工业上一般采用下列两种反应合成甲醇:
反应①:
反应②:
(1)反应_______ (用含和的式子表示)。
(2)在一定条件下将和充入的密闭容器中发生反应①,后测得,计算可得此段时间的反应速率(用表示)为_______ 。
(3)下列关于反应说法正确的是_______。
(4)一定条件下向的密闭容器中充入和发生反应:,的平衡转化率与温度、压强的关系如图所示:
①A、B、C三点平衡常数的中最小的为是_______ 。
②在T1和p1条件下,由D点到A点过程中,正、逆反应速率之间的关系:_______ (填“>”“<”或“=”)。B点的_______ (为以分压表示的平衡常数;分压=总压×物质的量分数)。
(5)按如图所示装置利用和组成燃料电池,进行如下实验,并回答下列问题:
甲池,通入(甲醇)的电极反应式为_______ ;当甲池中消耗为(标准状况下)时,理论上乙池中B极的质量增加_______ g。
反应①:
反应②:
(1)反应
(2)在一定条件下将和充入的密闭容器中发生反应①,后测得,计算可得此段时间的反应速率(用表示)为
(3)下列关于反应说法正确的是_______。
A.增大反应物浓度,直接增大单位体积内活化分子的百分数,从而使有效碰撞次数增大 |
B.若增大压强(即缩小反应容器的体积),可增大活化分子的百分数,从而使反应速率增大 |
C.升高温度,化学反应速率增大,主要原因是增加了反应物分子中活化分子的百分数 |
D.若加入催化剂,不影响反应活化能但能增大单位体积内活化分子百分数,从而增大化学反应速率 |
①A、B、C三点平衡常数的中最小的为是
②在T1和p1条件下,由D点到A点过程中,正、逆反应速率之间的关系:
(5)按如图所示装置利用和组成燃料电池,进行如下实验,并回答下列问题:
甲池,通入(甲醇)的电极反应式为
合成氨工业涉及固体燃料的气化,需要研究CO2与CO之间的转化。为了弄清其规律,让一定量的CO2与足量碳在体积可变的密闭容器中反应:C(s)+CO2(g) 2CO(g) ∆H,测得压强、温度对CO、CO2的平衡组成的影响如图所示,回答下列问题:
(1)p1、p2、p3的大小关系是________ ,图中a、b、c三点对应的平衡常数大小关系是______________________ 。
(2)一定条件下,在CO2与足量碳反应所得平衡体系中加入H2和适当催化剂,有下列反应发生:反应1:CO(g)+3H2(g) CH4(g)+H2O(g) ∆H1= a kJ/mol
反应2:CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g) ∆H2= b kJ/mol
① 则二氧化碳与氢气反应转化为甲烷和水蒸气的热化学方程式是____________ 。
② 已知298 K时相关化学键键能数据为:
则根据键能计算,∆H1=________________ 。反应1自发进行的条件是___________ 。(填“较高温度”、“较低温度”、“任意温度”)
(3)一定条件下,CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g) ΔH3,向固定容积为1 L的密闭容器中充入2 mol CO2和6 mol H2,一段时间后达到平衡状态,测得CH3OH(g)的物质的量为1mol,则此条件下该反应的化学平衡常数K =_________ (用分数表示);若开始时充入2 mol CH3OH(g) 和2 mol H2O(g)达到相同平衡状态时,CH3OH的转化率为_______ ;若平衡后再充入4 mol的N2,则c(CO2)和原平衡比较是_________ 。(填“增大”、“减小”、“不变”)
(4)如图是甲醇燃料电池工作的示意图,其中A、B、D均为石墨电极,C为铜电极。工作一段时间后,断开K,此时A、B两极上产生的气体体积相同。
①甲中负极的电极反应式为_______________ ,丙中C极的电极反应式为___________ 。
② 乙中A极析出的气体在标准状况下的体积为__________________ 。
(1)p1、p2、p3的大小关系是
(2)一定条件下,在CO2与足量碳反应所得平衡体系中加入H2和适当催化剂,有下列反应发生:反应1:CO(g)+3H2(g) CH4(g)+H2O(g) ∆H1= a kJ/mol
反应2:CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g) ∆H2= b kJ/mol
① 则二氧化碳与氢气反应转化为甲烷和水蒸气的热化学方程式是
② 已知298 K时相关化学键键能数据为:
化学键 | H—H | O—H | C—H | |
E/(kJ·mol-1) | 436 | 465 | 413 | 1076 |
则根据键能计算,∆H1=
(3)一定条件下,CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g) ΔH3,向固定容积为1 L的密闭容器中充入2 mol CO2和6 mol H2,一段时间后达到平衡状态,测得CH3OH(g)的物质的量为1mol,则此条件下该反应的化学平衡常数K =
(4)如图是甲醇燃料电池工作的示意图,其中A、B、D均为石墨电极,C为铜电极。工作一段时间后,断开K,此时A、B两极上产生的气体体积相同。
①甲中负极的电极反应式为
② 乙中A极析出的气体在标准状况下的体积为
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