解答题-原理综合题 较难0.4 引用1 组卷152
直接将转化为有机物是实现碳达峰、碳中和的有效途径,回答下列问题。
(1)利用合成涉及的主要反应如下:
已知的摩尔燃烧焓为,水的汽化热为(单位质量液态物质变成同温度的气态物质所吸收的热量,单位),则反应的_______ 。
(2)某温度下,在容积为的恒容密闭容器中充入和一定量,发生反应。的平衡分压与起始投料比的变化关系如图所示,已知b点对应投料比的起始压强为。
①若达到b点所用时间为,则内该反应的平均反应速率为_______ 。
②_______ 。b点时,再充入和,使两者分压均增大,则此时平衡_______ (填“正向”、“逆向”或“不”)移动。
(3)工业上,催化加氢合成甲醇的生产过程中涉及的反应如下:
主反应:
副反应Ⅰ:
副反应Ⅱ:
一定条件下,在的恒容密闭容器中通入和发生上述反应,达到平衡时,容器中的物质的量为,的物质的量为,转化率为。
①此时的浓度为_______ (用含的代数式表示,下同),则的平衡选择性(生成甲醇的物质的量占转化的的物质的量的百分比)为_______ 。
②下列方法一定能提高平衡产率的是_______ (填标号)。
A.升高温度 B.选择更高效的催化剂 C.不改变投料比,增大反应物浓度
(1)利用合成涉及的主要反应如下:
已知的摩尔燃烧焓为,水的汽化热为(单位质量液态物质变成同温度的气态物质所吸收的热量,单位),则反应的
(2)某温度下,在容积为的恒容密闭容器中充入和一定量,发生反应。的平衡分压与起始投料比的变化关系如图所示,已知b点对应投料比的起始压强为。
①若达到b点所用时间为,则内该反应的平均反应速率为
②
(3)工业上,催化加氢合成甲醇的生产过程中涉及的反应如下:
主反应:
副反应Ⅰ:
副反应Ⅱ:
一定条件下,在的恒容密闭容器中通入和发生上述反应,达到平衡时,容器中的物质的量为,的物质的量为,转化率为。
①此时的浓度为
②下列方法一定能提高平衡产率的是
A.升高温度 B.选择更高效的催化剂 C.不改变投料比,增大反应物浓度
23-24高三上·山东青岛·开学考试
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加氢是对温室气体的有效转化,也是生成再生能源与化工原料重要途径。
(1)由加氢生成的反应为
①若为标准摩尔生成焓,其定义为标准状态下,由稳定相态的单质生成1mol该物质的焓变。则该反应的反应热___________
②若在一定温度下的容积固定的密闭容器中进行该反应,则可以提高平衡转化率的措施有___________ (写出两种)。
③下列说法可以证明该反应已达到平衡状态的是___________ (填字母)。
a. b.的物质的量分数不再改变
c.容器内气体密度不再改变 d.和的浓度之比为1:2
e.混合气的平均摩尔质量不再变化 f.单位时间内生成的同时又消耗
④催化加氢合成过程中,活化的可能途径如有图所示,CO是活化的优势中间体,原因是___________ 。
(2)一定条件下与也可以生成,某温度下在容积为2L的恒容密闭容器中充入和一定量发生反应:。的平衡分压与起始投料比的变化关系如图所示,已知b点对应投料比的起始压强为1.5kPa,则___________ 。b点时,再充入和,使两者分压均增大0.2kPa,则此时平衡___________ (填“正向”、“逆向”或“不”)移动。
(3)一定条件下与还可以生成甲酸,方程式为 。恒定压强为100kPa时,向密闭容器中充入一定量的HCOOH气体,除了能分解成和,还能分解为CO和,反应为: ,则此平衡体系中CO或的选择性和HCOOH的转化率随温度变化曲线如图所示。
提示:CO(或氢气)的选择性
图中随着温度升高,HCOOH的转化率增大,请解释CO的选择性下降可能的原因:___________ ;400°C时的体积分数为___________ 。
(1)由加氢生成的反应为
①若为标准摩尔生成焓,其定义为标准状态下,由稳定相态的单质生成1mol该物质的焓变。则该反应的反应热
物质 | ||||
0 |
③下列说法可以证明该反应已达到平衡状态的是
a. b.的物质的量分数不再改变
c.容器内气体密度不再改变 d.和的浓度之比为1:2
e.混合气的平均摩尔质量不再变化 f.单位时间内生成的同时又消耗
④催化加氢合成过程中,活化的可能途径如有图所示,CO是活化的优势中间体,原因是
(2)一定条件下与也可以生成,某温度下在容积为2L的恒容密闭容器中充入和一定量发生反应:。的平衡分压与起始投料比的变化关系如图所示,已知b点对应投料比的起始压强为1.5kPa,则
(3)一定条件下与还可以生成甲酸,方程式为 。恒定压强为100kPa时,向密闭容器中充入一定量的HCOOH气体,除了能分解成和,还能分解为CO和,反应为: ,则此平衡体系中CO或的选择性和HCOOH的转化率随温度变化曲线如图所示。
提示:CO(或氢气)的选择性
图中随着温度升高,HCOOH的转化率增大,请解释CO的选择性下降可能的原因:
近年来,碳中和、碳达峰成为热点。以、为原料生产甲醇是一种有效利用二氧化碳的途径。
途径一:涉及的反应有
I.
II.
III.
(1)关于反应I,下列描述正确的是___________(填字母序号)。
(2)若某反应的平衡常数表达式为,根据反应Ⅰ-Ⅲ,请写出此反应的热化学方程式:___________ 。
(3)工业中,对于反应I,通常同时存在副反应IV:。在一定条件下,在合成塔中充入一定量和。不同压强时,的平衡转化率如图a所示。当气体总压强恒定为时,平衡时各物质的物质的量分数如图b所示。
①图a中,相同温度下,压强越大,的平衡转化率越大,其原因是___________ 。
②由图b可知,___________ 0(填“”、“”或“”);的物质的量分数随温度升高而增大,原因是___________ 。
(4)在一定条件下(温度为),往恒容密闭容器中充入和,发生反应I,初始压强为,达到平衡,压强为,则的平衡转化率为___________ 。
途径二:涉及的反应有
I.
II.
III.
(5)一定条件下,向体积为的恒容密闭容器中通入和发生上述反应,达到平行时,容器中为为,反应III的平衡常数为___________ 。(用含、、的代数式表示)。
途径一:涉及的反应有
I.
II.
III.
(1)关于反应I,下列描述正确的是___________(填字母序号)。
A.恒容下达平衡状态时,再充入少量氦气,正逆反应速率不变 |
B.当混合气体的平均摩尔质量不再发生变化时,反应达平衡状态 |
C.当反应达平衡状态时, |
D.恒温下缩小容器体积,反应物的活化分子百分数增大 |
(2)若某反应的平衡常数表达式为,根据反应Ⅰ-Ⅲ,请写出此反应的热化学方程式:
(3)工业中,对于反应I,通常同时存在副反应IV:。在一定条件下,在合成塔中充入一定量和。不同压强时,的平衡转化率如图a所示。当气体总压强恒定为时,平衡时各物质的物质的量分数如图b所示。
①图a中,相同温度下,压强越大,的平衡转化率越大,其原因是
②由图b可知,
(4)在一定条件下(温度为),往恒容密闭容器中充入和,发生反应I,初始压强为,达到平衡,压强为,则的平衡转化率为
途径二:涉及的反应有
I.
II.
III.
(5)一定条件下,向体积为的恒容密闭容器中通入和发生上述反应,达到平行时,容器中为为,反应III的平衡常数为
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