解答题-原理综合题 适中0.65 引用1 组卷156
甲醇可作为燃料电池的原料。以CH4和H2O为原料,通过下列反应来制备甲醇。
Ⅰ:CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g) △H=+206.0kJ·mol-1
Ⅱ:CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g) △H =-129.0kJ·mol-1
(1)CH4(g)与H2O(g)反应生成CH3OH (g)和H2(g)的热化学方程式为______________ 。
(2)将1.0molCH4和2.0molH2O(g)通入容积为100 L的反应室,在一定条件下发生反应Ⅰ,测得在一定的压强下CH4的转化率与温度的关系如下图。
假设100℃时达到平衡所需的时间为5min,则用H2表示该反应的平均反应速率为_______ 。
(3)在压强为0.1MPa、温度为300℃条件下,将amolCO与3amol H2的混合气体在催化剂作用下发生反应Ⅱ生成甲醇,平衡后将容器的容积压缩到原来的,其他条件不变,对平衡体系产生的影响是__________ (填字母序号)。
A.c(H2)减少 B.正反应速率加快,逆反应速率减慢
C.CH3OH 的物质的量增加
D.重新平衡减小 E.平衡常数K增大
(4)1mol甲醇完全燃烧产生气体通入1L1.5mol/L的NaOH溶液反应,反应后的溶液中各离子浓度大小关系为____________________ 。
Ⅰ:CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g) △H=+206.0kJ·mol-1
Ⅱ:CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g) △H =-129.0kJ·mol-1
(1)CH4(g)与H2O(g)反应生成CH3OH (g)和H2(g)的热化学方程式为
(2)将1.0molCH4和2.0molH2O(g)通入容积为100 L的反应室,在一定条件下发生反应Ⅰ,测得在一定的压强下CH4的转化率与温度的关系如下图。
假设100℃时达到平衡所需的时间为5min,则用H2表示该反应的平均反应速率为
(3)在压强为0.1MPa、温度为300℃条件下,将amolCO与3amol H2的混合气体在催化剂作用下发生反应Ⅱ生成甲醇,平衡后将容器的容积压缩到原来的,其他条件不变,对平衡体系产生的影响是
A.c(H2)减少 B.正反应速率加快,逆反应速率减慢
C.CH3OH 的物质的量增加
D.重新平衡减小 E.平衡常数K增大
(4)1mol甲醇完全燃烧产生气体通入1L1.5mol/L的NaOH溶液反应,反应后的溶液中各离子浓度大小关系为
17-18高二上·江西抚州·期中
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以CH4和H2O为原料,通过下列反应来制备甲醇。
I:CH4(g) + H2O(g) CO(g) + 3H2(g) △H=+206.0kJ·mol-1
Ⅱ:CO(g) + 2H2(g) CH3OH(g) △H=-129.0kJ·mol-1
(1)一定温度下,在容积2L且固定的两个密闭容器中,按如下方式加入反应物发生反应I,一段时间后达到平衡。
经测定甲容器经过5min达到平衡,平衡后甲中气体的压强为开始的1.2倍,若要使平衡后乙与甲中相同组分的体积分数相等,且起始时维持化学反应向逆反应方向进行,则b的取值范围为__________ 。
(2)将1.0molCH4和2.0molH2O(g)通入容积为10L的反应室,在一定条件下发生反应I,测得在一定的压强下CH4的转化率与温度的关系如图。
①假设100 ℃时达到平衡所需的时间为5min,则用H2表示该反应的反应速率为______ 。
②100℃时反应I的平衡常数为____________ 。
(3)若在恒温恒压容器内进行反应Ⅱ,下列能说明该反应达到平衡状态的有________ (填序号)。
A.有2个H—H键生成的同时有 3个C—H键断裂
B.CO百分含量保持不变
C.容器中混合气体的压强保持不变
D.容器中混合气体的密度保持不变
(4)在压强为0.1MPa、温度为300℃条件下,将amol CO与3amol H2的混合气体在催化剂作用下发生反应Ⅱ生成甲醇,平衡后将容器的容积压缩到原来的l/2,其他条件不变,对平衡体系产生的影响是__________ (填序号)。
A.c(H2) 减少 B.正反应速率加快,逆反应速率减慢
C.n(CH3OH) 增加 D.减小 E.平衡常数K增大
I:CH4(g) + H2O(g) CO(g) + 3H2(g) △H=+206.0kJ·mol-1
Ⅱ:CO(g) + 2H2(g) CH3OH(g) △H=-129.0kJ·mol-1
(1)一定温度下,在容积2L且固定的两个密闭容器中,按如下方式加入反应物发生反应I,一段时间后达到平衡。
容 器 | 甲 | 乙 |
反应物投入量 | 1molCH4、1molH2O | a molCH4、a molH2O、b molCO、c molH2 |
经测定甲容器经过5min达到平衡,平衡后甲中气体的压强为开始的1.2倍,若要使平衡后乙与甲中相同组分的体积分数相等,且起始时维持化学反应向逆反应方向进行,则b的取值范围为
(2)将1.0molCH4和2.0molH2O(g)通入容积为10L的反应室,在一定条件下发生反应I,测得在一定的压强下CH4的转化率与温度的关系如图。
①假设100 ℃时达到平衡所需的时间为5min,则用H2表示该反应的反应速率为
②100℃时反应I的平衡常数为
(3)若在恒温恒压容器内进行反应Ⅱ,下列能说明该反应达到平衡状态的有
A.有2个H—H键生成的同时有 3个C—H键断裂
B.CO百分含量保持不变
C.容器中混合气体的压强保持不变
D.容器中混合气体的密度保持不变
(4)在压强为0.1MPa、温度为300℃条件下,将amol CO与3amol H2的混合气体在催化剂作用下发生反应Ⅱ生成甲醇,平衡后将容器的容积压缩到原来的l/2,其他条件不变,对平衡体系产生的影响是
A.c(H2) 减少 B.正反应速率加快,逆反应速率减慢
C.n(CH3OH) 增加 D.减小 E.平衡常数K增大
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