解答题-原理综合题 适中0.65 引用1 组卷255
CH3OH是一种绿色能源,也是一种化工原料。回答下列问题:
Ⅰ.合成甲醇。
工业上常用CO和H2制备CH3OH,反应原理是。
(1)已知:① kJ⋅mol
② kJ⋅mol
③ kJ⋅mol
上述反应的___________ kJ⋅mol(用含a、b、c的代数式表示)。
(2)在恒温恒容密闭容器中充入1 mol 和1 mol 合成。下列情况表明该反应一定达到平衡状态的是___________(填字母)。
(3)向体积相同的甲、乙恒容密闭容器中均充入1 mol 和3 mol 同时发生反应合成,相对甲,乙仅改变温度,测得甲醇的物质的量与时间的关系如图所示。①温度:甲___________ (填“高于”或“低于”)乙,判断依据是___________ 。
②___________ (填“>”“<”或“=”)0,判断依据是___________ 。
③若容器体积为1 L,甲容器中0~4 min内用H2表示的平均反应速率为___________ mol⋅L⋅min。
Ⅱ.可用于合成有机物。
近日,中国科学院大连化学物理研究所丁云杰团队利用Rh单核配合物催化剂以和CO为原料合成了CH3COOH,相关反应为、。
(4)以CH3OH和CO为原料,从原子利用率分析,合成___________ (填“CH3COOH”或“CH3COOCH3”)是最理想的绿色化学工艺。
(5)一定温度下,总压强保持1.5a kPa,向反应器中充入1 mol 和1 mol ,在一定条件下合成和。达到平衡时,的转化率为60%,的选择性为80%,(的选择性)。该温度下合成反应的平衡常数___________ (用含a的代数式表示,为用分压表示的平衡常数,分压=总压×物质的量分数)。
Ⅰ.合成甲醇。
工业上常用CO和H2制备CH3OH,反应原理是。
(1)已知:① kJ⋅mol
② kJ⋅mol
③ kJ⋅mol
上述反应的
(2)在恒温恒容密闭容器中充入1 mol 和1 mol 合成。下列情况表明该反应一定达到平衡状态的是___________(填字母)。
A.气体压强不随时间变化 | B. |
C.气体密度不随时间变化 | D.气体平均摩尔质量不随时间变化 |
(3)向体积相同的甲、乙恒容密闭容器中均充入1 mol 和3 mol 同时发生反应合成,相对甲,乙仅改变温度,测得甲醇的物质的量与时间的关系如图所示。①温度:甲
②
③若容器体积为1 L,甲容器中0~4 min内用H2表示的平均反应速率为
Ⅱ.可用于合成有机物。
近日,中国科学院大连化学物理研究所丁云杰团队利用Rh单核配合物催化剂以和CO为原料合成了CH3COOH,相关反应为、。
(4)以CH3OH和CO为原料,从原子利用率分析,合成
(5)一定温度下,总压强保持1.5a kPa,向反应器中充入1 mol 和1 mol ,在一定条件下合成和。达到平衡时,的转化率为60%,的选择性为80%,(的选择性)。该温度下合成反应的平衡常数
2024·海南·三模
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工业上利用天然气制备合成气(CO、H2)的反应原理如下:
①
②
回答下列问题:
(1)一定温度下,向恒容密闭容器中充入,充分反应,测得 CH4的转化率为20%,则合成气(CO、H2)的总物质的量为___________ 。
(2)一定温度下,在恒容密闭容器中充入,仅发生反应①。下列情况能表明该反应已达到平衡状态的是___________(填字母)。
(3)已知:i.
ii.
iii.
的△H=_____ kJ∙mol−1(用含x、y、z的代数式表示)。
(4)在2L恒容密闭容器中充入和,仅发生反应: △H,测得CH4的转化率与温度、时间的关系如图所示。
①△H___________ 0(填“>”“<”或“=”,下同),温度:甲___________ 乙。
②甲温度下,该反应的平衡常数K=_______ (结果保留一位小数)。
③在恒温恒容条件下,若要增大该反应中CH4的平衡转化率,宜采取的措施有___________ (答一条)。
①
②
回答下列问题:
(1)一定温度下,向恒容密闭容器中充入,充分反应,测得 CH4的转化率为20%,则合成气(CO、H2)的总物质的量为
(2)一定温度下,在恒容密闭容器中充入,仅发生反应①。下列情况能表明该反应已达到平衡状态的是___________(填字母)。
A.混合气体的密度不随时间变化 | B.混合气体的压强不随时间变化 |
C.CH₄的体积分数不随时间变化 | D.CO、H₂的浓度之比不随时间变化 |
(3)已知:i.
ii.
iii.
的△H=
(4)在2L恒容密闭容器中充入和,仅发生反应: △H,测得CH4的转化率与温度、时间的关系如图所示。
①△H
②甲温度下,该反应的平衡常数K=
③在恒温恒容条件下,若要增大该反应中CH4的平衡转化率,宜采取的措施有
实现“双碳达标”有效途径之一是固定二氧化碳。工业上,可利用CO2和天然气反应制备合成气,再以合成气为原料制备高附加值产品。
主反应:;
副反应:。
回答下列问题:
(1)几种可燃物的燃烧热数据如下:
上述反应中,=___________ 。
(2)在恒温恒容条件下,向密闭容器中充入1mlCO2和1mCH4 ,发生上述反应。下列情况不能说明反应已达到平衡状态的是___________(填字母)。
(3)在制备合成气的反应中,CO2的平转化率与温度,压强的关系如图1所示。
判断P1、P2大小关系:P1___________ P2(填“>”“<”或“=”),判断依据是___________ 。
(4)利用合或气合成CH3OH的原理是。
向恒容密闭容器中充入1molCO和2molH2,不同条件下合成CH3OH(g),平衡时CH3OH(g)的体积分数与温度,压强的关系如图2所示。
①图2中X代表___________ (填“湿度”或“压强”)。Q点对应的容器体积为2L,此时容器内压强为akPa,P点压强平面常数Kp=___________ (要求带单位)。
②图3能正确表示平衡数的负对数pK(pK=-lgk)与X的关系的是曲线___________ (填序号)。
主反应:;
副反应:。
回答下列问题:
(1)几种可燃物的燃烧热数据如下:
物质 | CO | H2 | CH4 |
燃烧热/KJ/mol | -283 | -286 | -890 |
(2)在恒温恒容条件下,向密闭容器中充入1mlCO2和1mCH4 ,发生上述反应。下列情况不能说明反应已达到平衡状态的是___________(填字母)。
A.混合气体总压强不随时间变化 |
B.混合气体密度不随时间变化 |
C.混合气体中CH4的体积分数不随时间变化 |
D.混合气体的平均摩尔质量不随时间变化 |
判断P1、P2大小关系:P1
(4)利用合或气合成CH3OH的原理是。
向恒容密闭容器中充入1molCO和2molH2,不同条件下合成CH3OH(g),平衡时CH3OH(g)的体积分数与温度,压强的关系如图2所示。
①图2中X代表
②图3能正确表示平衡数的负对数pK(pK=-lgk)与X的关系的是曲线
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