解答题-原理综合题 适中0.65 引用1 组卷26
碳达峰是指我国承诺2030年前,二氧化碳的排放不再增长。因此,诸多科学家都在大力研究利用和减少碳的排放。CO2经催化加氢可以生成低碳有机物,主要有以下反应:
反应Ⅰ:CO2(g) + 3H2(g)
CH3OH(g) + H2O(g);ΔH1=-49.6 kJ/mol
反应Ⅱ:2CH3OH(g)
CH3OCH3(g) + H2O(g);ΔH2=-23.4 kJ/mol
反应Ⅲ:2CO2(g) + 6H2(g)
CH3OCH3(g) + 3H2O(g);ΔH3
(1)ΔH3=___________ ,反应Ⅱ的活化能E(正)___________ E(逆)(填“>”“<”或“=”)。
(2)在T1温度下,将6molCO2、和14molH2充入2L的恒容密闭容器中发生反应Ⅰ和Ⅲ,达到平衡状态时CH3OH(g)和CH3OCH3(g)的物质的量分别为2mol和1mol。则T1温度时反应Ⅰ的平衡常数K=___________ 。
(3)为实现“碳达峰"及“碳中和”,二氧化碳甲烷化技术是CO2循环再利用最有效的技术之一、请回答下列问题:
①二氧化碳甲烷化时发生的反应为CO2(g) + 4H2(g)
CH4(g) + 2H2O(g),某温度下,向容积为1 L的恒容密闭容器中充入2 mol CO2和5 mol H2,5 min时反应达到平衡,CO2的转化率为50%,该反应的平衡常数K为___________ ;能判断该反应已达化学平衡状态的标志是___________ (填标号)。
A.CO2体积分数保持不变
B.容器中混合气体的质量保持不变
C.混合气体的平均相对分子质量保持不变
D.CO2的生成速率与H2O的生成速率相等
②某温度,在体积为1 L的恒容密闭容器中加入1molCO2和4molH2,10min后达到平衡,CO2的平衡转化率和CH4的选择性分别为80%、90%,则CH4的反应速率为___________ 。(
)
反应Ⅰ:CO2(g) + 3H2(g)
反应Ⅱ:2CH3OH(g)
反应Ⅲ:2CO2(g) + 6H2(g)
(1)ΔH3=
(2)在T1温度下,将6molCO2、和14molH2充入2L的恒容密闭容器中发生反应Ⅰ和Ⅲ,达到平衡状态时CH3OH(g)和CH3OCH3(g)的物质的量分别为2mol和1mol。则T1温度时反应Ⅰ的平衡常数K=
(3)为实现“碳达峰"及“碳中和”,二氧化碳甲烷化技术是CO2循环再利用最有效的技术之一、请回答下列问题:
①二氧化碳甲烷化时发生的反应为CO2(g) + 4H2(g)
A.CO2体积分数保持不变
B.容器中混合气体的质量保持不变
C.混合气体的平均相对分子质量保持不变
D.CO2的生成速率与H2O的生成速率相等
②某温度,在体积为1 L的恒容密闭容器中加入1molCO2和4molH2,10min后达到平衡,CO2的平衡转化率和CH4的选择性分别为80%、90%,则CH4的反应速率为
23-24高二上·新疆伊犁·阶段练习
类题推荐
研究减少CO2排放是一项重要课题。CO2经催化加氢可以生成低碳有机物,主要有以下反应:
反应Ⅰ:CO2(g)+3H2(g)
CH3OH(g)+H2O(g) ∆H1=-49.6kJ/mol
反应Ⅱ:CH3OCH3(g)+H2O(g)
2CH3OH(g) ∆H2= +23.4kJ/mol
反应Ⅲ:2CO2(g)+6H2(g)
CH3OCH3(g)+3H2O(g) ∆H3
(1)∆H3=___________ kJ/mol。
(2)合成甲醇的反应为:CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g) △H<0,相同条件下,向容积相同的a、b、c、d、e五个恒容密闭容器中分别充入等量的物质的量之比为1:2的CO和H2的混合气体,改变温度进行实验,测得反应进行到t min时甲醇的体积分数如图甲所示。c点之前温度升高甲醇的体积分数增大的原因是___________ ,c点之后温度升高甲醇的体积分数减少的原因是___________ 。
CH3OCH3(g)+H2O(g) △H=﹣23.4kJ•mol﹣1。
①T1温度下该反应的平衡常数K=________ ;反应温度T1________ T2(填“大于”或“小于”)
②容器Ⅱ中a=________ 。
③下列说法能说明反应达到平衡状态的是________ (填字母)。
A.容器中总物质的量不再变化
B.混合气体的密度不变
C.用CH3OH和CH3OCH3表示的反应速率之比为2:1
D.容器内CH3OH和CH3OCH3的浓度之比为2:1
E.单位时间内生成2mol CH3OH的同时生成1mol H2O(g)
F. 混合气体的平均相对分子质量不变
④T1温度下,在某时刻反应混合物中CH3OH、CH3OCH3、H2O的物质的量浓度分别为0.2 mol/L、0.2mol/L、0.4 mol/L,则此时反应速率v正________ v逆(填“>”、“<”或“=”)。
反应Ⅰ:CO2(g)+3H2(g)
反应Ⅱ:CH3OCH3(g)+H2O(g)
反应Ⅲ:2CO2(g)+6H2(g)
(1)∆H3=
(2)合成甲醇的反应为:CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g) △H<0,相同条件下,向容积相同的a、b、c、d、e五个恒容密闭容器中分别充入等量的物质的量之比为1:2的CO和H2的混合气体,改变温度进行实验,测得反应进行到t min时甲醇的体积分数如图甲所示。c点之前温度升高甲醇的体积分数增大的原因是
容器编号 | 温度/℃ | 起始物质的量/mol | 平衡物质的量/mol | |
CH3OH(g) | CH3OCH3(g) | H2O(g) | ||
Ⅰ | T1 | 0.20 | 0.08 | 0.08 |
Ⅱ | T1 | 0.40 | a | a |
Ⅲ | T2 | 0.20 | 0.09 | 0.09 |
②容器Ⅱ中a=
③下列说法能说明反应达到平衡状态的是
A.容器中总物质的量不再变化
B.混合气体的密度不变
C.用CH3OH和CH3OCH3表示的反应速率之比为2:1
D.容器内CH3OH和CH3OCH3的浓度之比为2:1
E.单位时间内生成2mol CH3OH的同时生成1mol H2O(g)
F. 混合气体的平均相对分子质量不变
④T1温度下,在某时刻反应混合物中CH3OH、CH3OCH3、H2O的物质的量浓度分别为0.2 mol/L、0.2mol/L、0.4 mol/L,则此时反应速率v正
组卷网是一个信息分享及获取的平台,不能确保所有知识产权权属清晰,如您发现相关试题侵犯您的合法权益,请联系组卷网