解答题-原理综合题 适中0.65 引用1 组卷35
CO2催化加氢制甲醇(CH3OH)是实现碳达峰、碳中和的途径之一。回答下列问题:
(1)该反应分两步进行:
CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g) △H1=+41kJ/mol;
CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g) △H2=-90kJ/mol。
CO2催化加氢制甲醇反应的热化学方程式为_______ 。
(2)一定条件下,向体积为1L的恒容密闭容器中通入2molCO2和6molH2发生反应生成甲醇,每次反应10分钟,测得CO2转化率随温度变化关系如图所示:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/12/9/553128b6-9971-4a46-9c56-85b401040c88.png?resizew=266)
①CO2催化加氢制甲醇的平衡常数表达式K=_______ 。
②已知A点为平衡状态。260℃时从反应开始到恰好平衡,CO2的平均反应速率v(CO2)=_______ 。该温度下的平衡常数K=_______ 。
③260℃时,某时刻反应混合物中CO2、H2、CH3OH、H2O的浓度分别为0.1mol/L、0.3mol/L、1mol/L、1mol/L,此时反应进行的方向为________ (填“正反应方向”“逆反应方向”或“平衡状态”),理由是_______ (计算说明)。
(3)210℃~240℃时,CO2的转化率逐渐增大的原因是________ 。
(1)该反应分两步进行:
CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g) △H1=+41kJ/mol;
CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g) △H2=-90kJ/mol。
CO2催化加氢制甲醇反应的热化学方程式为
(2)一定条件下,向体积为1L的恒容密闭容器中通入2molCO2和6molH2发生反应生成甲醇,每次反应10分钟,测得CO2转化率随温度变化关系如图所示:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/12/9/553128b6-9971-4a46-9c56-85b401040c88.png?resizew=266)
①CO2催化加氢制甲醇的平衡常数表达式K=
②已知A点为平衡状态。260℃时从反应开始到恰好平衡,CO2的平均反应速率v(CO2)=
③260℃时,某时刻反应混合物中CO2、H2、CH3OH、H2O的浓度分别为0.1mol/L、0.3mol/L、1mol/L、1mol/L,此时反应进行的方向为
(3)210℃~240℃时,CO2的转化率逐渐增大的原因是
23-24高二上·河北保定·阶段练习
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近年来,碳和碳的化合物在生产生活实际中应用广泛。
(1)在2L的密闭容器中,充有2mol CO与4mol 水蒸气,在催化剂作用下进行如下化学反应:CO(g)+H2O(g)
CO2(g)+H2(g),CO的转化率和温度t的关系如下表:
1000℃时该反应的平衡常数为___________________ 。850℃时,向该容器中重新通入1mol CO、1.5mol H2O、0.5mol CO2和2molH2,此时反应___________ (填“向右进行”、“向左进行”或“处于平衡状态”)。
(2)已知:
C(s)+O2 (g) ===CO2(g) △H1=﹣393.5kJ·mol-1
2H2(g)+O2(g)=== 2H2O(g) △H2=﹣483.6kJ·mol-1
C(s)+H2O(g)=== CO(g)+H2(g) △H3=+131.3kJ·mol-1
则CO和H2O生成CO2和H2的热化学方程式为_________________________ 。
(3)目前工业上可用CO2来生产燃料甲醇,有关反应为:CO2(g)+3H2(g)
CH3OH(g)+H2O(g)
ΔH=-49.0 kJ·mol-1。现向体积为1 L的密闭容器中,充入1mol CO2和3mol H2,反应过程中测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间的变化如图所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/5/16/762deb5c-96a2-46cf-8976-a742cc91d46c.png?resizew=290)
①从反应开始到平衡,氢气的平均反应速率v(H2)=_________ 。
②若改变条件使平衡向正反应方向移动,则平衡常数_________ 。
a.不变 b.减小 c.增大 d.不变或减小 e.不变或增大
(1)在2L的密闭容器中,充有2mol CO与4mol 水蒸气,在催化剂作用下进行如下化学反应:CO(g)+H2O(g)
t(℃) | 750 | 850 | 1000 |
CO% | 0.7 | 2/3 | 0.5 |
1000℃时该反应的平衡常数为
(2)已知:
C(s)+O2 (g) ===CO2(g) △H1=﹣393.5kJ·mol-1
2H2(g)+O2(g)=== 2H2O(g) △H2=﹣483.6kJ·mol-1
C(s)+H2O(g)=== CO(g)+H2(g) △H3=+131.3kJ·mol-1
则CO和H2O生成CO2和H2的热化学方程式为
(3)目前工业上可用CO2来生产燃料甲醇,有关反应为:CO2(g)+3H2(g)
ΔH=-49.0 kJ·mol-1。现向体积为1 L的密闭容器中,充入1mol CO2和3mol H2,反应过程中测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间的变化如图所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/5/16/762deb5c-96a2-46cf-8976-a742cc91d46c.png?resizew=290)
①从反应开始到平衡,氢气的平均反应速率v(H2)=
②若改变条件使平衡向正反应方向移动,则平衡常数
a.不变 b.减小 c.增大 d.不变或减小 e.不变或增大
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