A.CH3OH(g)+H2O(g)＝CO2(g)+3H2(g) ΔH＝+49.0kJ/mol 【查看更多】

 

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已知CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(l)＋H2O(l)　ΔH＝－130.9 kJ·mol－1
(1)現(xiàn)將0.8 mol CO2和2.4 mol H2充入容積為20 L的密閉容器中發(fā)生上述反應(yīng)，下列說法正確的是__________(填字母序號(hào))。

A．該反應(yīng)在低溫下能自發(fā)進(jìn)行
B．當(dāng)容器內(nèi)CO2氣體體積分?jǐn)?shù)恒定時(shí)，該反應(yīng)已達(dá)平衡狀態(tài)
C．若其他條件不變，實(shí)驗(yàn)測(cè)得平衡常數(shù)：K(T1)＞K(T2)，則T1＜T2
D．現(xiàn)有該反應(yīng)的X、Y兩種催化劑，X能使正反應(yīng)速率加快約5×105倍、Y能使逆反應(yīng)速率加快約8×106倍(其他條件相同)，故在生產(chǎn)中應(yīng)該選擇X為催化劑更合適
(2)該反應(yīng)進(jìn)行到45 s時(shí)達(dá)到平衡，此時(shí)CO2的轉(zhuǎn)化率為68.75%。下圖1中的曲線表示該反應(yīng)在前25 s內(nèi)的反應(yīng)進(jìn)程中CO2濃度變化。


①若反應(yīng)延續(xù)至70 s。請(qǐng)?jiān)趫D1中用實(shí)線畫出25 s至70 s的反應(yīng)進(jìn)程曲線。
②某化學(xué)興趣小組采用實(shí)驗(yàn)對(duì)比法分析改變實(shí)驗(yàn)條件對(duì)該反應(yīng)進(jìn)程的影響，每次只改變一個(gè)條件，并采集反應(yīng)進(jìn)程中CO2的濃度變化，在原有反應(yīng)進(jìn)程圖像上繪制對(duì)應(yīng)的曲線。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表：
實(shí)驗(yàn)
編號(hào)
CO2起始
濃度/mol·L－1
反應(yīng)溫
度/℃
反應(yīng)壓
強(qiáng)/kPa
是否加入
催化劑
A
0.030
150
101
否
B
0.040
150
101
否
C
0.040
250
101
是
 
但是該小組負(fù)責(zé)繪制圖線的學(xué)生未將曲線(虛線)繪制完整(見圖2)，也忘記了注明每條曲線所對(duì)應(yīng)改變的條件，請(qǐng)把每個(gè)實(shí)驗(yàn)編號(hào)與圖2中對(duì)應(yīng)曲線的字母進(jìn)行連線。
實(shí)驗(yàn)編號(hào)　　　　　　圖2中字母
A　　　　　　　　　　a
B　　　　　　　　　　b
C　　　　　　　　　　c

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已知CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(l)＋H2O(l)　ΔH＝－130.9 kJ·mol－1
(1)現(xiàn)將0.8 mol CO2和2.4 mol H2充入容積為20 L的密閉容器中發(fā)生上述反應(yīng)，下列說法正確的是__________(填字母序號(hào))。
A．該反應(yīng)在低溫下能自發(fā)進(jìn)行
B．當(dāng)容器內(nèi)CO2氣體體積分?jǐn)?shù)恒定時(shí)，該反應(yīng)已達(dá)平衡狀態(tài)
C．若其他條件不變，實(shí)驗(yàn)測(cè)得平衡常數(shù)：K(T1)＞K(T2)，則T1＜T2
D．現(xiàn)有該反應(yīng)的X、Y兩種催化劑，X能使正反應(yīng)速率加快約5×105倍、Y能使逆反應(yīng)速率加快約8×106倍(其他條件相同)，故在生產(chǎn)中應(yīng)該選擇X為催化劑更合適
(2)該反應(yīng)進(jìn)行到45 s時(shí)達(dá)到平衡，此時(shí)CO2的轉(zhuǎn)化率為68.75%。下圖1中的曲線表示該反應(yīng)在前25 s內(nèi)的反應(yīng)進(jìn)程中CO2濃度變化。


①若反應(yīng)延續(xù)至70 s。請(qǐng)?jiān)趫D1中用實(shí)線畫出25 s至70 s的反應(yīng)進(jìn)程曲線。
②某化學(xué)興趣小組采用實(shí)驗(yàn)對(duì)比法分析改變實(shí)驗(yàn)條件對(duì)該反應(yīng)進(jìn)程的影響，每次只改變一個(gè)條件，并采集反應(yīng)進(jìn)程中CO2的濃度變化，在原有反應(yīng)進(jìn)程圖像上繪制對(duì)應(yīng)的曲線。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表：
實(shí)驗(yàn)
編號(hào)
CO2起始
濃度/mol·L－1
反應(yīng)溫
度/℃
反應(yīng)壓
強(qiáng)/kPa
是否加入
催化劑
A
0.030
150
101
否
B
0.040
150
101
否
C
0.040
250
101
是
 
但是該小組負(fù)責(zé)繪制圖線的學(xué)生未將曲線(虛線)繪制完整(見圖2)，也忘記了注明每條曲線所對(duì)應(yīng)改變的條件，請(qǐng)把每個(gè)實(shí)驗(yàn)編號(hào)與圖2中對(duì)應(yīng)曲線的字母進(jìn)行連線。
實(shí)驗(yàn)編號(hào)　　　　　　圖2中字母
A　　　　　　　　　　a
B　　　　　　　　　　b
C　　　　　　　　　　c

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（1）已知：① TiO2(s)＋2Cl2(g)=TiCl4(l)＋O2(g)　ΔH＝＋140 kJ·mol－1

②2C(s)＋O2(g)=2CO(g)　ΔH＝－221 kJ·mol－1

寫出TiO2和焦炭、氯氣反應(yīng)生成液態(tài)TiCl4和CO氣體的熱化學(xué)方程式：________________。

（2）有一類甲醇質(zhì)子交換膜燃料電池，需將甲醇蒸氣轉(zhuǎn)化為氫氣，兩種反應(yīng)原理是：

A．CH3OH(g)＋H2O(g)=CO2(g)＋3H2(g)　ΔH＝＋49.0 kJ·mol－1

B．CH3OH(g)＋3/2O2(g)=CO2(g)＋2H2O(g)　ΔH＝－676.7 kJ·mol－1

由上述方程式可知，CH3OH的標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱________(填“大于”“等于”“小于”或“不能確定”)－676.7 kJ·mol－1。已知水的氣化熱為44 kJ·mol－1，則氫氣燃燒的熱化學(xué)方程式為__________________________。

 

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已知CO2可以生產(chǎn)綠色燃料甲醇。CO2(g) ＋ 3H2(g) CH3OH(g)  +  H2O(g) ΔH＝－187.4 kJ/mol。3000C時(shí)的恒容密閉容器中，當(dāng)C(CO2) = 1.00 mol.L-1 C(H2) =" 1.60" mol.L-1開始反應(yīng)，結(jié)果如右圖所示，回答下列問題：
(1)使用催化劑I時(shí)，反應(yīng)在10小時(shí)內(nèi)的平均反應(yīng)速率：V(H2)= ______mol.(L.h)-1。

(2)下列敘述正確的是______。（雙選）
A.當(dāng)容器內(nèi)氣體的密度不再改變時(shí)，反應(yīng)不一定達(dá)到平衡狀態(tài)
B.充入氬氣増大壓強(qiáng)有利于提髙CO2的轉(zhuǎn)化率
C.CO2平衡轉(zhuǎn)化率：在上述反應(yīng)條件下，催化劑II比催化劑I高
D.催化效率：在上述反應(yīng)條件下，催化劑II比催化劑I高
(3)根椐圖中數(shù)據(jù)，計(jì)算此反應(yīng)在3000C時(shí)的平衡常數(shù)。（寫出計(jì)箅過程）
(4)將上述平衡體系升溫至400°C, 平衡常數(shù)：K(4000C) ______ K(3000C) (填<、=或> )。
(5)其它條件不變，若上述反應(yīng)在催化劑Ⅱ，400°C下達(dá)到平衡，請(qǐng)?jiān)谏蠄D畫出CO2轉(zhuǎn)化率隨時(shí)間變化圖。

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已知CO2可以生產(chǎn)綠色燃料甲醇。CO2(g) ＋ 3H2(g) CH3OH(g)  +  H2O(g) ΔH＝－187.4 kJ/mol。3000C時(shí)的恒容密閉容器中，當(dāng)C(CO2) = 1.00 mol.L-1 C(H2) =" 1.60" mol.L-1開始反應(yīng)，結(jié)果如右圖所示，回答下列問題：

(1)使用催化劑I時(shí)，反應(yīng)在10小時(shí)內(nèi)的平均反應(yīng)速率：V(H2)= ______mol.(L.h)-1。

(2)下列敘述正確的是______。（雙選）

A.當(dāng)容器內(nèi)氣體的密度不再改變時(shí)，反應(yīng)不一定達(dá)到平衡狀態(tài)

B.充入氬氣増大壓強(qiáng)有利于提髙CO2的轉(zhuǎn)化率

C.CO2平衡轉(zhuǎn)化率：在上述反應(yīng)條件下，催化劑II比催化劑I高

D.催化效率：在上述反應(yīng)條件下，催化劑II比催化劑I高

(3)根椐圖中數(shù)據(jù)，計(jì)算此反應(yīng)在3000C時(shí)的平衡常數(shù)。（寫出計(jì)箅過程）

(4)將上述平衡體系升溫至400°C, 平衡常數(shù)：K(4000C) ______ K(3000C) (填<、=或> )。

(5)其它條件不變，若上述反應(yīng)在催化劑Ⅱ，400°C下達(dá)到平衡，請(qǐng)?jiān)谏蠄D畫出CO2轉(zhuǎn)化率隨時(shí)間變化圖。

 

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