題目列表(包括答案和解析)
如圖是煤化工產(chǎn)業(yè)鏈的一部分,試運(yùn)用所學(xué)知識(shí),解決下列問題:
(1)已知該產(chǎn)業(yè)鏈中某反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為:,它所對(duì)應(yīng)反應(yīng)的化學(xué)方程式是
_________________________________。
(2)合成甲醇的主要反應(yīng)是:2H2(g)+CO(g)CH3OH(g)+90.8kJ,t℃下此反應(yīng)的平衡常數(shù)為160。此溫度下,在密閉容器中開始只加入CO、H2,反應(yīng)l0min后測得各組分的濃度如下:
物質(zhì) |
H2 |
CO |
CH3OH |
濃度(mol/L) |
0.2 |
0.1 |
0.4 |
①該時(shí)間段內(nèi)反應(yīng)速率v(H2)=
②比較此時(shí)正、逆反應(yīng)速率的大。簐正 v逆(填“>”、“<”或“=”)
③反應(yīng)達(dá)到平衡后,保持其它條件不變,若只把容器的體積縮小一半,平衡向 (填“逆向”、“正向”或“不”)移動(dòng),平衡常數(shù)K (填“增大”、“減小” 或“不變”)。
(3)固氮是科學(xué)家致力研究的重要課題。自然界中存在天然的大氣固氮過程:N2 (g) + O2 (g) →2NO (g) -180.8 kJ,工業(yè)合成氨則是人工固氮。分析兩種固氮反應(yīng)的平衡常數(shù),下列結(jié)論正確的是 。
反應(yīng) |
大氣固氮 |
工業(yè)固氮 |
||||
溫度/℃ |
27 |
2000 |
25 |
350 |
400 |
450 |
K |
3.84×10-31 |
0.1 |
5×108 |
1.847 |
0.507 |
0.152 |
A.常溫下,大氣固氮很難進(jìn)行,而工業(yè)固氮卻能非常容易進(jìn)行
B.模擬大氣固氮應(yīng)用于工業(yè)上的意義不大
C.工業(yè)固氮時(shí)溫度越低,氮?dú)馀c氫氣反應(yīng)越完全
D.K越大說明合成氨反應(yīng)的速率越大
如圖是煤化工產(chǎn)業(yè)鏈的一部分,試運(yùn)用所學(xué)知識(shí),解決下列問題:
(1)已知該產(chǎn)業(yè)鏈中某反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為:,它所對(duì)應(yīng)反應(yīng)的化學(xué)方程式是
_________________________________。
(2)合成甲醇的主要反應(yīng)是:2H2(g)+CO(g)CH3OH(g)+90.8kJ,t℃下此反應(yīng)的平衡常數(shù)為160。此溫度下,在密閉容器中開始只加入CO、H2,反應(yīng)l0min后測得各組分的濃度如下:
物質(zhì) | H2 | CO | CH3OH |
濃度(mol/L) | 0.2 | 0.1 | 0.4 |
反應(yīng) | 大氣固氮 | 工業(yè)固氮 | ||||
溫度/℃ | 27 | 2000 | 25 | 350 | 400 | 450 |
K | 3.84×10-31 | 0.1 | 5×108 | 1.847 | 0.507 | 0.152 |
物質(zhì) | H2 | CO | CH3OH |
濃度(mol/L) | 0.2 | 0.1 | 0.4 |
反應(yīng) | 大氣固氮 | 工業(yè)固氮 | ||||
溫度/℃ | 27 | 2000 | 25 | 350 | 400 | 450 |
K | 3.84×10-31 | 0.1 | 5×108 | 1.847 | 0.507 | 0.152 |
物質(zhì) | H2 | CO | CH3OH |
濃度/(mol?L-1) | 0.2 | 0.2 | 0.4 |
煤的液化是把固體煤炭通過化學(xué)加工過程,使其轉(zhuǎn)化成為液體燃料、化工原料和產(chǎn)品的先進(jìn)潔凈煤技術(shù),其中合成CH3OH 是最重要的研究方向之一。在2L的密閉容器中,由CO2和H2合成甲醇CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g),在其他條件不變的情況下,探究溫度對(duì)反應(yīng)的影響,實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下圖所示(注:T2>T1均大于300℃)。
①通過分析上圖,可以得出對(duì)反應(yīng)CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)的說法正確的是(填
序號(hào)) 。
A.該反應(yīng)為放熱反應(yīng)
B.T1時(shí)的反應(yīng)速率大于T2時(shí)的反應(yīng)速率
C.該反應(yīng)在T1時(shí)的平衡常數(shù)比T2時(shí)的大
D.處于A點(diǎn)的反應(yīng)體系從T1變到T2,達(dá)平衡時(shí)n(H2)/n(CH3OH)增大
②下列情形能說明上述反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)的是 (填序號(hào))
a.體系壓強(qiáng)保持不變 b.v(H2)=3v(CO2)
c.CH3OH與H2物質(zhì)的量之比為1:3 d.每消耗1 mol CO2的同時(shí)生成3molH2
e.密閉容器中混合氣體的密度不變 f.密閉容器中CH3OH的體積分?jǐn)?shù)不變
③在T1溫度時(shí),將2molCO2和6molH2充入該密閉容器中,充分反應(yīng)達(dá)平衡時(shí),若CO2的轉(zhuǎn)化率為60%,則容器內(nèi)的壓強(qiáng)與起始?jí)簭?qiáng)之比為 ,該反應(yīng)的平衡常數(shù)為 。
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