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解答题-原理综合题 较难0.4 引用1 组卷130
燃料气主要成分为CO和，利用燃料气合成甲烷反应原理为。回答下列问题：
(1)已知：、CO、的燃烧热分别为、、，则反应的_______。
(2)在恒容容器中充入、2molCO，分别在催化剂M、N作用下发生反应，氢气体积分数与反应时间和温度变化关系如图所示：

①据图判断，_______(填“>”“<”或“=”)，催化剂催化效果：M_______(填“强于”或“弱于”)N。
②在温度℃下，若在恒压容器中充入4mol、4molCO，则刚达到平衡时体积分数符合上图中的_______(填“a”“b”“c”或“d”)点。
(3)在温度T℃下，向恒容反应器中加入等物质的量的和发生反应，开始时总压为72kPa，研究表明的生成速率，某时刻反应处于平衡状态，测得该温度下，，则该时刻_______kPa，_______；该温度下，该反应的化学平衡常数_______(列出表达式，平衡分压代替平衡浓度计算，分压-总压×物质的量分数)，
21-22高二下·湖北鄂州·期末
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知识点：盖斯定律与热化学方程式温度对化学平衡移动的影响压强对化学平衡移动的影响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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二甲醚(DME)在制药、燃料、农药等化学工业中有许多独特的用途。工业上常用合成气制备二甲醚的主要原理如下：
①CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ∆H1<0
②2CH3OH(g) CH3OCH3(g)+H2O(g) ∆H2<0
③CO(g)+H2O(g) H2(g)+CO2(g) ∆H3<0
回答下列问题：
(1)已知：CO(g)、H2(g)、CH3OCH3(g)的燃烧热分别是∆H(CO)=-283kJ·mol-1、∆H(H2)=-285kJ·mol-1和∆H(CH3OCH3)=-1453kJ·mol-1，则反应2CO(g)+4H2(g) CH3OCH3(g)+H2O(1)的∆H=___________ kJ·mol-1，反应③的正反应的活化能___________逆反应的活化能(填“>、<或=”)。
(2)在催化剂作用下，发主上述3个反应，CO的转化率、CH3OH和CO2的产率和随温度变化关系如图1所示。总压分别为100kPa、10kPa时，平衡体系中CO和CH3OCH3(g)的物质的量分数随温度变化关系如图2所示。

①图1中CO的转化率随温度升高而上升的原因是___________。
②图1中780℃时，CH3OCH3的选择性为___________。 ()
③能提高CH3OCH3选择性的最关键因素是___________。
④100kPa时，CO和CH3OCH3的物质的量分数随温度变化关系的曲线分别是___________、___________。
(3)在100MPa下，将3molH2、2molCO充入T℃恒容密闭容器中，若只发生反应①和反应②，达到平衡时，测得n(CH3OH)=0.25mol、n(H2O)=0.5mol，则反应①平衡常数Kp=___________(MPa)-2(Kp为用气体分压表示的平衡常数，分压=总压×物质的量分数)。
汽车尾气及颗粒物等是造成近年来重度雾霾的原因之一、在汽车排气管中安装催化净化装置可以一定程度上减少对环境的伤害，其反应原理为2CO(g)+2NO(g)N2(g)+2CO2(g) ΔH=-744kJ/mol。一定温度下，向aL恒容密闭容器中充入2molCO和2molNO模拟汽车尾气的净化，测得CO、CO2的物质的量浓度随时间变化如图所示。

回答下列问题：
(1)写出N2的电子式___，a=___。
(2)E点时n(CO2)___。
(3)0~5min这段时间内用NO表示的平均反应速率为v(CO)=___，图中表明反应处于平衡状态的点是__(填“E”或“F”)。
(4)在汽车排气管内安装催化转化器，可将汽车尾气中主要污染物转化为无毒的大气循环物质。
已知：①N2(g)+O2(g)2NO(g) ΔH=+180kJ·mol-1
②C和CO的燃烧热分别为393.5kJ·mol-1和283kJ·mol-1
则2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g)ΔH=__。
(5)为研究汽车尾气转化为无毒无害物质的有关反应，在密闭容器中充入10molCO和8molNO发生反应，如图所示为平衡时NO的体积分数与温度、压强的关系。

回答下列问题：
①该反应达平衡后，为了在提高反应速率同时提高NO的转化率，可采取的措施___(填字母代号)。
a.改用高效催化剂       b.升高温度       c.缩小容器的体积 d.增加CO的浓度
②压强为10MPa、温度为T1下，若反应进行到10min达到平衡状态，请计算该温度下平衡常数Kp=___(保留两位有效数字：用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数)。
甲醇是重要的化工原料，也是目前推广的车用燃料。
已知：
①       
②       
(1)反应的___________。
(2)在某温度下，向体积为1L的恒容密闭容器中充入CO与的混合气体，发生反应②。测得平衡混合物中(g)的体积分数[]与起始投料比Z[]的关系如图所示。
   
①的值不变，能否说明该反应达到平衡状态？___________(填“能”或“不能”)。
②当时，CO的平衡转化率α=___________。
③当，平衡时压强为1MPa，该温度下平衡常数___________(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数)。
④当时，反应达到平衡状态后，的体积分数可能是图中的___________(填“C”“D”或“E”)点。
(3)在新型铱基电催化剂作用下，转化为甲醇。其工作原理如图所示，写出生成甲醇的电极反应式：___________，维持电流强度为4.288A，电池工作30min，理论上消耗的质量为___________g(已知)。
   

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