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解答题-原理综合题 适中0.65 引用1 组卷227
CO2是主要的温室气体,以CO2和H2为原料制造更高价值的化学产品是用来缓解温室效应的研究方向,回答下列问题:
(1)工业上常用CO2和H2为原料合成甲醇(),过程中发生如下两个反应:
反应I:   
反应II:     
①则 _______
②若反应II逆反应活化能Ea(逆)为,则该反应的Ea (正)活化能为_______
(2)若将等物质的量的CO和H2混合气体充入恒温恒容密闭容器中进行反应:,下列事实能说明此反应已达到平衡状态的是_______。
A.容器内气体密度保持不变
B.混合气体的平均相对分子质量不变
C.生成的速率与生成H2的速率相等
D.CO的体积分数保持不变
(3)向2L容器中充入,若只发生反应I,测得反应在不同压强、不同温度下,平衡混合物中体积分数如图1所示,测得反应时逆反应速率与容器中关系如图II所示:

①图I中P1_______P2(填“>”、“<”或“=”)。
②图II中当x点平衡体系升高至某一温度时,反应可重新达平衡状态,新平衡点可能是_______
③利用图I中C点对应的数据,计算求出对应温度下反应Ⅰ的平衡常数K=_______
21-22高二下·福建福州·期末
知识点:化学反应原理综合考查盖斯定律及其有关计算化学平衡图像分析化学平衡题中基于图表数据的相关计算 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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CO2和CH4是两种主要的温室气体,以CO2和CH4为原料制造更高价值的化学产品是用来缓解温室效应的研究方向。回答下列问题:
(1)工业上CO2-CH4催化重整是目前大规模制取合成气(CO和H2混合气)的重要方法,其原理为:
反应I:CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)   H1=+206.4 kJ·mol-1
反应II:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)   H2=-41 kJ·mol-1
几种化学键的键能如表所示:
化学键C-HH-OH-HCO
键能/kJmol-1413467436a

①a=_______kJ·mol-1
②反应II中,若逆反应活化能Ea(逆)为124 kJ·mol-1,则Ea(正)为_______kJ·mol-1
(2)将等物质的量的CH4(g)和H2O(g)充入恒温恒容的密闭容器中,发生反应I和反应II,容器内气体的压强随时间的变化如表所示。
时间/min060120180240300360
压强/kPa100118132144154162162

①若用单位时间内气体分压(气体分压=气体总压×体积分数)的变化来表示反应速率,则反应I前120min内的平均反应速率v(CH4)=_______kPa·min-1(结果保留2位小数)。
②300 min时,测得氢气分压为100 kPa,则反应II在该温度下的平衡常数Kp=_______(Kp为用气体分压表示的平衡常数,结果保留2位小数)。
(3)向2 L容器中充入1 mol CH4和1 mol H2O,若只发生反应I,测得反应在不同压强、不同温度下,平衡混合物中CH4体积分数如图I所示,某温度下逆反应速率与容器中c(CH4)关系如图II所示:

①图I中A、B、C三点对应的平衡常数K(A)、K(B)、K(C)由大到小的顺序为_______p1_______p2(填“>”“<”或“=”)。
②图II中当x点平衡体系升高至某温度时,反应可重新达平衡状态,新平衡点可能是_______(填标号)。
CO2是主要的温室气体,以CO2和H2为原料制造更高价值的化学产品是用来缓解温室效应的研究方向,回答下列问题:
(1)工业上常用CO2和H2为原料合成甲醇(CH3OH),过程中发生如下两个反应:
反应I:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) △H1=—51kJ·mol-1
反应II:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) △H2=+41.17kJ·mol-1
①已知:键能指断开1mol气态键所吸收的能量或形成1mol气态键所释放的能量。几种化学键的键能如下表所示:
化学键C-HC-OH-O(H2O中) H-O(CH3OH中)H-HC=O
键能/kJ· mol-1406351462.5465436a
则a=___________kJ·mol-1
②若反应II逆反应活化能Ea(逆)为124kJ·mol-1,则该反应的Ea(正)活化能为___________kJ· mol-1
(2)向2L容器中充入1molCO2和2molH2,若只发生反应I,测得反应在不同压强、不同温度下,平衡混合物中CH3OH体积分数如图1所示,测得反应时逆反应速率与容器中c(CH3OH)关系如图II所示:

①图I中A、B、C三点对应的平衡常数K(A)、K(B)、K(C)由大到小的顺序排列为___________,图I中C点CO2的转化率为___________
②图II中当x点平衡体系升高至某一温度时,反应可重新达平衡状态,新平衡点可能是___________
(3)若反应IIICO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)的正、逆反应速率分别可表示为v=kc(CO)·c(H2O)、v=kc(CO2c(H2),kk分别为正、逆反应速率常数,c为物质的量浓度。则下图(pk=-lgkT表示温度)所示①、②、③、④四条斜线中,能表示以pkT变化关系的是斜线___________,能表示pkT变化关系的是斜线___________,图中A、B、C、D点的纵坐标分别为a+3、a+1、a-1、a-3,则温度T1时化学平衡常数K=___________mol-1·L。

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