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解答题-原理综合题 适中0.65 引用1 组卷139
合成气(CO+H2) 广泛用于合成有机物,工业上常采用天然气与水蒸气反应等方法来制取合成气,
(1)已知标况下,5.6LCH4与水蒸气完全反应时吸收51.5kJ的热量,请写出该反应的热化学方程式________________
(2)在150℃时2L 的密闭容器中,将2molCH4和2mol H2O(g)混合,经过15min达到平衡,此时CH4的转化率为60%。回答下列问题:
①从反应开始至平衡,用氢气的变化量来表示该反应速率v(H2)=________
②在该温度下,计算该反应的平衡常数K=________
③下列选项中能表示该反应已达到平衡状态的是________
A.V(H2)=3v (CO)                                        B.密闭容器中混合气体的密度不变
C.密闭容器中总压强不变                                 D.C(CH4)=C(CO)
(3)合成气中的氢气也用于合成氨气:N2+3H22NH3。保持温度和体积不变,在甲、乙、丙三个容器中建立平衡的相关信息如下表。则下列说法正确的是_______________
容器体积起始物质平衡时NH3的物质的量平衡时N2 的体积分数反应开始时的速率平衡时容器内压强
1L1molN2+3molH21.6molφvP
1L2molN2+6molH2n1 molφvP
2L2molN2+6molH2n2 molφvP

A.n1=n2=3.2            B.φ             C.v >v>v            D.P>P=P
(4)合成气可以制取甲醚,绿色电源“二甲醚-氧气燃料电池”工作原理如下图所示

① 电极Y 上发生的反应式为__________
②电池在放电过程中,电极X周围溶液的pH_______(填“增大、减小、不变”)。
18-19高三上·内蒙古赤峰·期末
知识点:盖斯定律与热化学方程式化学平衡常数的概念及表达方式化学平衡常数的有关计算甲醇燃料电池 答案解析 【答案】很抱歉,登录后才可免费查看答案和解析!
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合成气(CO+H2)广泛用于合成有机物,工业上常采用天然气与水蒸气反应等方法来制取合成气。
(1)在150℃时2L的密闭容器中,将2molCH4和2molH2O(g)混合,经过15min达到平衡,此时CH4的转化率为60%。回答下列问题:
①从反应开始至平衡,用氢气的变化量来表示该反应速率v(H2)=__
②在该温度下,计算该反应的平衡常数K=__
③下列选项中能表示该反应已达到平衡状态的是__
A.v(H2)=3v(CO)
B.密闭容器中混合气体的密度不变
C.密闭容器中总压强不变
D.C(CH4)=C(CO)
(2)合成气制甲醚的反应方程式为2CO(g)+4H2(g)CH3OCH3(g)+H2O(g) H=bkJ/mol。有研究者在催化剂(Cu—Zn—Al—O和A12O3)、压强为5.OMPa的条件下,由H2和CO直接制备甲醚,结果如图所示。

①290℃前,CO转化率和甲醚产率的变化趋势不一致的原因是__
②b__0,(填“>”或“<”或“=”)理由是__
(3)合成气中的氢气也用于合成氨气:N2+3H22NH3。保持温度和体积不变,在甲、乙、丙三个容器中建立平衡的相关信息如下表。则下列说法正确的是__
A.n1=n2=3.2 B.φ>φ       C.ν>ν>ν          D.P>P=P
容器体积起始物质平衡时NH3的物质的量平衡时N2
体积分数
反应开始时的速率平衡时容器内压强
1L1molN2+3molH21.6molφνP
1L2molN2+6molH2n1molφνP
2L2molN2+6molH2n2molφνP

I. 合成气(CO+H2)广泛用于合成有机物,工业上常采用天然气与水蒸气反应等方法来制取合成气。
(1)已知:5.6L(标况下)CH4与水蒸气完全反应,吸收51.5KJ的热量,请写出该反应的热化学方程式_______________________________________________
(2)在150℃时2L的密闭容器中,将2 mol CH4和2 mol H2O(g)混合,经过15min达到平衡,此时CH4的转化率为60%。回答下列问题:
①从反应开始至平衡,用氢气的变化量来表示该反应速率v(H2)=____________
②在该温度下,计算该反应的平衡常数K________________________(保留两位小数)。
③下列选项中能表示该反应已达到平衡状态的是__________________________
A.v(H2)=3v (CO)                       B.密闭容器中混合气体的密度不变
C.密闭容器中总压强不变 D.C (CH4) = C (CO)
(3)合成气中的氢气也用于合成氨气:N2 + 3H22NH3。保持温度和体积不变, 在甲、乙、丙三个容器中建立平衡的相关信息如下表。则下列说法正确的是___________

体积起始物质平衡时NH3的物质的量平衡时N2
体积分数
反应开始时的速率平衡时容器内压强
1L1molN2+3molH21.6molφνP
1L2molN2+6molH2n1 molφνP
2L2molN2+6molH2n2 molφνP

A.n1=n2=3.2 B.φ>φ     C.ν>ν>ν     D.P>P=P
II.(1)常温下,在x mol·L1氨水中加入等体积的y mol·L1硫酸得混合溶液M恰好显中性。
①M溶液中所有离子浓度由大到小的顺序为_________________
②常温下,NH3·H2O的电离常数K=_____(用含x和y的代数式表示,忽略溶液混合前后的体积变化)。
(2)利用电解法处理高温空气中稀薄的NO(O2浓度约为NO浓度的10倍),装置示意图如下,固体电解质可传导O2

阴极的电极反应式为___________________________
②消除一定量的NO所消耗的电量远远大于理论计算量,可能的原因是(不考虑物理因素)________

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