解答题-原理综合题 适中0.65 引用2 组卷293
我国力争在2030年前实现碳达峰,2060年前实现碳中和。将二氧化碳资源化尤为重要。
(1)CO2可与H2制甲醇:在催化剂作用下,发生以下反应:
Ⅰ.
Ⅱ.
①则: △H=______ 。
若将等物质的量的CO和H2充入恒温恒容密闭容器中进行上述反应,下列事实能说明此反应已达到平衡状态的是______ 。
A.生成CH3OH的速率与生成H2的速率相等 B.CO和H2的物质的量之比为定值
C.混合气体的平均相对分子质量不变 D.容器内气体密度保持不变
E.CO的体积分数保持不变
②将CO2与H2充入装有催化剂的密闭容器中,发生反应Ⅰ和Ⅱ。CO2的转化率和CO、CH3OH的产率随反应温度的变化如图所示。由图判断合成CH3OH最适宜的温度是______ 。反应过程中CH3OH产率随温度升高先增大后减小,降低的主要原因是______ 。
(2)CO2可与NH3制尿素: △H=-87 kJ/mol。研究发现,合成尿素的反应分两步进行。
第1步:
第2步:
①一定条件下,向刚性容器中充入3 mol NH3和4 mol CO2,平衡时CO2的体积分数为60%,则平衡时NH3的转化率α(NH3)=______ (保留一位小数),此条件下,第2步反应的Kp=a kPa,则反应的平衡常数Kp=______ (kPa)-2。
②若要加快反应速率并提高NH3平衡转化率,可采取的措施有______ (任写一条)。
(1)CO2可与H2制甲醇:在催化剂作用下,发生以下反应:
Ⅰ.
Ⅱ.
①则: △H=
若将等物质的量的CO和H2充入恒温恒容密闭容器中进行上述反应,下列事实能说明此反应已达到平衡状态的是
A.生成CH3OH的速率与生成H2的速率相等 B.CO和H2的物质的量之比为定值
C.混合气体的平均相对分子质量不变 D.容器内气体密度保持不变
E.CO的体积分数保持不变
②将CO2与H2充入装有催化剂的密闭容器中,发生反应Ⅰ和Ⅱ。CO2的转化率和CO、CH3OH的产率随反应温度的变化如图所示。由图判断合成CH3OH最适宜的温度是
(2)CO2可与NH3制尿素: △H=-87 kJ/mol。研究发现,合成尿素的反应分两步进行。
第1步:
第2步:
①一定条件下,向刚性容器中充入3 mol NH3和4 mol CO2,平衡时CO2的体积分数为60%,则平衡时NH3的转化率α(NH3)=
②若要加快反应速率并提高NH3平衡转化率,可采取的措施有
22-23高二上·安徽淮北·期末
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(1)CO与 H2可制取重要的化工原料甲醇,反应化学方程式为:CO(g)+2H2 (g)⇌CH3OH(g) △H=-99 kJ/mol。在某温度时,将1.0 mol CO(g)与2.0mol H2(g)充入1L的刚性反应器中发生上述反应,第 5 min 末达到化学平衡,此时甲醇的物质的量分数为 25%。
①从反应开始到5 min末时,反应的平均速率v(CH3OH)=______ 。
②H2的平衡转化率a=______ %,若再充人1.5 mol CO(g)、2.0mol H2(g)和 4.0 mol CH3OH(g)时,v正______ v逆(填"大于"、"等于"或"小于")。
③平衡后,欲提高 CO 的平衡转化率并加快反应速率,可采取的措施有______ 。
a.通入惰性气体b. 及时移除甲醇 c.加入更高效的催化剂 d.增加 H2的浓度 e.降低温度
(2)在一定条件下,一种高效催化剂可将 CO与 NO2转化为无污染的气体。反应的化学方程式为 4CO(g)+2NO2(g)⇌4CO2(g)+N2(g) △H<0.某温度下,向 10L恒容密闭容器中分别充人0.1mol NO2(g)和0.2mol CO(g)发生上述反应,随着反应的进行,容器内的压强变化如表所示:
①下列能说明该反应已达到平衡状态的是______
A.2v正(CO2)=v逆(NO2)
B.混合气体的密度保持不变
C.混合气体的颜色保持不变
D.的值保持不变
②此温度下,该反应的平衡常数Kp=______ kPa-1(Kp为以分压表示的平衡常数,分压=总压×物质的量分数,计算结果保留两位小数)。
③若升高温度,再次达到平衡,与原平衡相比体系压强增大的原因是______ 。
①从反应开始到5 min末时,反应的平均速率v(CH3OH)=
②H2的平衡转化率a=
③平衡后,欲提高 CO 的平衡转化率并加快反应速率,可采取的措施有
a.通入惰性气体b. 及时移除甲醇 c.加入更高效的催化剂 d.增加 H2的浓度 e.降低温度
(2)在一定条件下,一种高效催化剂可将 CO与 NO2转化为无污染的气体。反应的化学方程式为 4CO(g)+2NO2(g)⇌4CO2(g)+N2(g) △H<0.某温度下,向 10L恒容密闭容器中分别充人0.1mol NO2(g)和0.2mol CO(g)发生上述反应,随着反应的进行,容器内的压强变化如表所示:
时间/min | 0 | 2 | 4 | 6 | 8 | 10 | 12 | 14 | 16 |
压强/kPa | 75 | 73.4 | 71.95 | 70.7 | 69.7 | 68.75 | 68.0 | 67.5 | 67.5 |
①下列能说明该反应已达到平衡状态的是
A.2v正(CO2)=v逆(NO2)
B.混合气体的密度保持不变
C.混合气体的颜色保持不变
D.的值保持不变
②此温度下,该反应的平衡常数Kp=
③若升高温度,再次达到平衡,与原平衡相比体系压强增大的原因是
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