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解答题-原理综合题 较难0.4 引用2 组卷508
的高效利用不仅能缓解大气变暖,对日益枯竭的石油资源也有一定的补充作用。临氧耦合重整的反应有:
反应I:
反应II:
(1)写出表示燃烧热的热化学方程式:_______
(2)在两个体积均为的恒容密闭容器中,起始时按表中相应的量加入物质。在相同温度下进行反应II:(不发生其他反应),的平衡转化率如表所示。
容器起始物质的量/的平衡转化率
X0.10.10050%
Y0.10.10.20.2
①下列条件能说明反应达到平衡状态的是_______(填标号)。
A.
B.容器内各物质的浓度满足
C.容器内混合气体的总压强不再变化
D.容器内混合气体的密度保持不变
②达到平衡时,容器X、Y内的物质的量关系满足_______(填“>”,“<”或“=”)
(3)还可以通过催化加氢合成乙醇:。设m为起始时的投料比,即。通过实验得到下列图像:
   
①若图1中m相同,则温度从高到低排序为_______
②图2中从大到小排序为_______
③图3表示在总压为的恒压条件下,时,平衡状态各物质的物质的量分数与温度的关系,则d曲线表示的是_______的物质的量分数。
④由图3可得,温度下,该反应压强平衡常数的计算式为_______。(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数,带入数据,不用计算)
22-23高二上·湖北武汉·期末
知识点:盖斯定律的应用化学平衡状态的判断方法温度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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对CH4和CO2的高效利用不仅能缓解大气变暖,对日益枯竭的石油资源也有一定的补充作用。
(1)CH4临氧耦合CO2重整的反应体系中主要发生反应:
反应Ⅰ:2CH4(g)+O2(g)2CO(g)+4H2(g)   =-71.4kJ/mol
反应Ⅱ:CH4(g)+CO2(g) 2CO(g)+2H2(g)   =+247.0kJ/mol
写出表示CO燃烧热的热化学方程式___________
(2)在两个体积均为1L的恒容密闭容器中,起始时按表中相应的量加入物质。在相同温度下进行反应Ⅱ:CH4(g)+CO2(g) 2CO(g)+2H2(g) (不发生其他反应),CO2的平衡转化率如下表所示。
容器起始物质的量/molCO2的平衡转化率
CH4CO2COH2
X0.10.10040%
Y0.10.10.20.2___________
下列说法正确的是___________(填序号)。
A.因为ΔS>0,所以该反应在任意温度下均能自发进行
B.容器内各物质的浓度满足时,反应达到平衡状态
C.X、Y两容器内的平衡常数关系为
D.断裂0.5molH-H同时断裂1molC-H,反应达到平衡状态

(3)CO2还可以通过催化加氢合成乙醇:6H2(g)+2CO2(g) C2H5OH(g)+3H2O(g) ΔH<0。设m为起始时的投料比,即m=。通过实验得到下列图像:

①若图1中m相同,则温度从低到高排序为___________
②图2中m1、m2、m3从小到大的顺序为___________
③当m=3时,保持温度不变,向一个2L的恒容密闭容器中充入1.8molH2,10s后反应达平衡,H2的物质的量为1.2mol,用H2O(g)表示的平均反应速率为___________mol/(L·min),CO2的平衡转化率为___________%(结果保留1位小数)。
(4)实验测得反应Ⅲ:2CH4(g) C2H2(g)+3H2(g)的速率方程为 (分别为正、逆反应速率常数,只与温度、催化剂有关)。若T1°C下反应达到平衡时,则T1°C时该反应的平衡常数=___________,已知升高温度后增大的程度大于增大的程度,则该反应的 ___________0(填“>”或“<”)。
对甲烷和的高效利用不仅能缓解大气变暖,而且对日益枯竭的石油资源也有一定的补充作用,甲烷临氧耦合重整反应有:
反应(ⅰ):    kJ⋅mol
反应(ⅱ):    kJ⋅mol
(1)写出表示CO燃烧热的热化学方程式:___________
(2)在两个体积均为1 L的恒容密闭容器中,起始时按表中相应的量加入物质,在相同温度下进行反应(ⅱ):(不发生其它反应),的平衡转化率如下表所示:

起始物质的量(n)/mol的平衡转化率
CO
0.10.10050%
0.10.10.20.2/
①下列能说明反应达到平衡状态是___________
A.
B.容器内各物质的浓度满足
C.容器内混合气体的总压强不再变化
D.容器内混合气体密度保持不变
②上述反应达到平衡后,下列变化一定能使平衡向正向移动的是___________
A.恒容通入惰性气体使容器内压强增大       B.正反应速率加快
C.平衡常数K变大             D.增大催化剂表面积
③若容器Ⅰ内反应从开始到平衡所用的时间为t min,则t min内该反应的平均反应速率为:___________(用含t的表达式表示)。
④达到平衡时,容器Ⅰ、Ⅱ内CO的物质的量的关系满足:___________(填“>”、“=”或“<”)。
(3)将以物质的量比为4∶3充入盛有催化剂的恒容密闭容器内,发生上述反应(ⅰ):,测得相同时间CO的体积分数[]与温度(T)的关系如图如示。

°C时,CO体积分数最大的原因是___________
②若℃时,容器内起始压强为,平衡时CO的体积分数为20%,则反应的平衡常数___________(用平衡分压强代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)。
完成下列问题
(1)甲烷临氧耦合CO,重整反应有:
①2CH4(g)+O2(g)2CO(g)+4H2(g) =-71.4J·mol-1
②CH4(g)+CO2(g) 2CO+2H2(g) = +247.0kJ·mol-1
则CO的燃烧热△H=_______
(2)在两个体积均为2L的恒容密闭容器中,起始时按表中相应的量加入物质,在相同温度下进行反应:CH4(g)+CO2(g) 2CO+2H2(g),CO2的平衡转化率如表所示。
容器起始物质的量/molCO2的平衡转化率
CH4CO2COH2
440050%
4444
①下列条件能说明反应达到平衡状态的是_______(填序号)。
A. v(CH4) = 2v( CO)
B.容器内各物质的浓度满足16c( CH4)·c(CO2)=c2(CO)·c2(H2)
C.容器内混合气体的平均分子量不再变化
D.容器内混合气体密度不再变化
②达到平衡时,容器II内CO2的平衡转化率_______50% (填“>”“=”或“<”)。
(3)CO2也可通过催化加氢合成乙醇,其反应原理为2CO2(g)+6H2(g)C2H5OH(g)+3H2O(g) <0。设m为起始时的投料比,即m=。通过实验得到图象:

①图甲中投料比相同,温度从低到高的顺序为_______
②图乙中m1、m2、m3从小到大的顺序为_______
③图丙表示在总压为5MPa的恒压条件下,且m=3时,平衡状态时各物质的物质的量分数与温度的关系。T4温度时,该反应压强平衡常数Kp的计算式为_______(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压x物质的量分数,代入数据,不用计算)。
(4)将标准状况下的CO2 4.48L通入0.3mo/L、1L NaOH溶液中恰好完全反应,所得溶液中的离子浓度大小关系为_______

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