题目
题型:不详难度:来源:
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(1)提高甲醇产率的措施是 。
(2)分析图中数据可知,在220 ℃、5MPa时,CO2的转化率为 ,再将温度降低至
140℃,压强减小至2MPa,化学反应速率将 (填“增大、减小 或 不变“ 下同),CO2的转化率将 。
(3)200℃时,将0.100molCO2和0.275molH2充入1L密闭容器中,在催化剂作用下反应达到平衡。若CO2的转化率为25%,则此温度下该反应的平衡常数K= 。(要求写出算式和计算结果)
(4)已知已知:CO的燃烧热△H=-283.0KJ/mol、2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) △H=-483.6KJ/mol、
CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g) △H=-90.1KJ/mol,写出CO2与H2合成甲醇的热化学方程式 。
答案
(3)
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(4)CO2(g)+3H2(g)===CH3OH(g)+H2O(g) ∆H=-48.9 kJ/mol(3分)
解析
试题分析:(1)根据图像可知,随着温度的升高,甲醇的产率降低,这说明正方应是放热反应。再温度相同时,增大压强,甲醇的产率增大,所以提高甲醇产率的措施是降温、加压。
(2)分析图中数据可知,在220 ℃、5MPa时,甲醇的产率是25%。根据碳原子守恒,1molCO2生成1mol甲醇,因此甲醇的产率就是CO2的转化率,所以CO2的转化率为25%。降温并同时降低压强,反应速率减小。由于正方应是放热的体积减小的可逆反应,因此降温和降低压强平衡均向正反应方向移动,所以CO2的转化率增大。
(3) CO2(g)+3H2(g)===CH3OH(g)+H2O(g)
起始浓度(mol/L)0.100 0.275 0 0
转化浓度(mol/L)0.0250 0.0750 0.0250 0.0250
平衡浓度(mol/L)0.0750 0.200 0.0250 0.0250
所以该温度下反应的平衡常数K=
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(4)CO的燃烧热△H=-283.0KJ/mol,则有热化学方程式①2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) △H=-566.0KJ/mol。又因为反应②2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) △H=-483.6KJ/mol、③CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g) △H=-90.1KJ/mol,所以根据盖斯定律可知,(③×2-①+②)÷2,及得到反应CO2(g)+3H2(g)===CH3OH(g)+H2O(g),所以该反应的反应热∆H=(-90.1KJ/mol×2+566.0KJ/mol-483.6KJ/mol)÷2=-48.9 kJ/mol。
核心考点
试题【CO2的固定和利用在降低温室气体排放中具有重要作用,从CO2加氢合成甲醇不仅可以有效缓解减排压力,还是其综合利用的一条新途径。CO2和H2在催化剂作用下能发生反】;主要考察你对焓变、反应热等知识点的理解。[详细]
举一反三
接通电源,经过一段时间后,测得乙中c电极质量增加。常温下各烧杯中溶液pH与电解时间t的关系如右上图(忽略因气体溶解带来的影响)。据此回答下列问题:
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(1)在甲中烧杯中滴加酚酞, 极(填a或b)附近溶液会变红。
(2)写出乙烧杯中发生反应的化学方程式 。
(3)电极f上发生的电极反应式为 。
(4)若经过一段时间后,测得乙烧杯中c电极质量增加了8g,要使丙烧杯中溶液恢复到原来的状态,应进行的操作是 。
Ⅱ.工业上利用BaSO4制备BaCl2的工艺流程如下:
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某活动小组的同学在实验室以重晶石(主要成分BaSO4)为原料,对上述工艺流程进行模拟实验。
(1)上述过程中,气体用过量NaOH溶液吸收得到Na2S。Na2S水溶液显碱性的原因是 。(用离子方程式表示)
(2)已知有关反应的热化学方程式如下:
BaSO4(s) +4C(s)
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C(s) +CO2(g)
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则反应BaSO4(s) +2C(s)
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(3)在高温焙烧重晶石过程中必须加入过量的炭,同时还要通入空气,其目的是 。
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A.-393.5kJ/mol | B.-679.3 kJ/mol | C.-787 k J/mol | D.+180.9 kJ/mol |
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①a、b、c、d四个点中,表示化学反应处于平衡状态的点是 。
②前10 min内用NO2表示的化学反应速率v(NO2)= mol·L-1·min-1。反应在第一个平衡点的平衡常数K(1)= (可用分数表示)。反应在第二个平衡点的平衡常数K(2)与第一个平衡点的平衡常数K(1)的关系:K(2) K(1)(填“>”、“=”或“<”)。
③请在右图坐标中画出1 mol N2O4通入2L的密闭容器中反应发生过程中的能量变化示意图,并在虚线上分别标出反应物和生成物的化学式。
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(2)右图中a、b、c、d分别代表氧族元素(ⅥA族):Te(碲)、Se(硒)、S、O氢化物的反应热的数据示意图。试回答下列问题:
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①请你归纳:非金属元素氢化物的稳定性与形成氢化物的反应热△H的关系 。
②写出硒化氢发生分解反应的热化学反应方程式: 。
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A.S(s,单斜)+O2(g)=SO2(g)△H ="+297.16" kJ•mol-1 |
B.S(s,单斜)+O2(g)=SO2(g)△H ="-296.83" kJ•mol-1 |
C.S(s,正交)+O2(g)=SO2(g)△H ="-296.83" kJ•mol-1 |
D.单斜硫比正交硫更稳定 |
Ⅰ、氢气燃烧生成液态水热化学方程式是2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH=-572kJ/mol。
(1)生成物能量总和(填“大于”、“小于”或“等于”)反应物能量总和。
(2)若2 mol氢气完全燃烧生成水蒸气,则放出的热量 572 kJ(填“>”、“<”或“=”)。
(3)氢气热值为 。
Ⅱ、氢气和氧气反应生成水,将化学能转化为电能,其构造如图所示:a、b两个电极均由多孔的碳块组成。
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(1)a电极反应式是
(2)b电极反应式是
Ⅲ、如图表示一个电解池。X、Y都是惰性电极,电解液a是饱和食盐水,同时在两边各滴入几滴酚酞试液。
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(1)X极上的电极反应式为 ,
在X极附近观察到的现象是 。
(2)Y极上的电极反应式为 ,
检验该电极反应产物的方法是 。
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