題目列表(包括答案和解析)
已知:①CH3OH(g)+H2O(g)=CO2(g)+3H2(g) ΔH=+49.0 kJ·mol-1
②CH3OH(g)+O2(g)=CO2(g)+2H2(g)ΔH=-192.9 kJ·mol-1
下列說法正確的是 ( 。。
A.CH3OH轉(zhuǎn)變成H2的過程一定要吸收能量
B.①反應(yīng)中,反應(yīng)物的總能量高于生成物總能量
C.根據(jù)②推知反應(yīng):CH3OH(l)+O2(g)=CO2(g)+2H2(g)的ΔH>-192.9 kJ·mol-1
D.反應(yīng)②中的能量變化如下圖所示
已知:①CH3OH(g)+H2O(g)=CO2(g)+3H2(g) ΔH=+49.0 kJ·mol-1
②CH3OH(g)+O2(g)=CO2(g)+2H2(g)ΔH=-192.9 kJ·mol-1
下列說法正確的是 ( 。
A.CH3OH轉(zhuǎn)變成H2的過程一定要吸收能量 |
B.①反應(yīng)中,反應(yīng)物的總能量高于生成物總能量 |
C.根據(jù)②推知反應(yīng):CH3OH(l)+O2(g)=CO2(g)+2H2(g)的ΔH>-192.9 kJ·mol-1 |
D.反應(yīng)②中的能量變化如下圖所示 |
(18)工業(yè)上用CO生產(chǎn)燃料甲醇。一定條件下發(fā)生反應(yīng):CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)。圖1表示反應(yīng)中能量的變化;圖2表示一定溫度下,在體積為2L的密閉容器中加入4mol H2和一定量的CO后,CO和CH3OH(g)的濃度隨時間變化。
請回答下列問題:
(1)在“圖1”中,曲線 (填:a或b)表示使用了催化劑;該反應(yīng)屬于 (填:吸熱、放熱)反應(yīng)。
(2)下列說法正確的是
A.起始充入的CO為2mol
B.增加CO濃度,CO的轉(zhuǎn)化率增大
C.容器中壓強恒定時,反應(yīng)已達平衡狀態(tài)
D.保持溫度和密閉容器容積不變,再充入1molCO和2molH2,再次達到平衡時
n(CH3OH)/n(CO)會減小
(3)從反應(yīng)開始到建成平衡, v(H2)=________;已知:在一定溫度下,當一個可逆反應(yīng)達到化學(xué)平衡時,生成物濃度冪之積與反應(yīng)物濃度冪之積的比值是一個常數(shù),這個常數(shù)就是該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù),那么在該溫度下CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)的化學(xué)平衡常數(shù)為_______________。若保持其它條件不變,將反應(yīng)體系升溫,則該反應(yīng)化學(xué)平衡常數(shù)____(填“增大”、“減小”或“不變”)。
(4)請在“圖3”中畫出平衡時甲醇百分含量(縱坐標)隨溫度(橫坐標)變化的曲線,要求畫壓強不同的2條曲線(在曲線上標出P1、P2,且P1<P2)。
(5) 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=+49.0kJ/mol
B、CH3OH(g)+3/2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-192.9kJ/mol
又知H2O(l)= H2O(g) ΔH=+44 kJ/mol,請寫出32g的CH3OH(g)完全燃燒生成液態(tài)水的熱化學(xué)方程式 。
(1)工業(yè)上一般采用下列兩種反應(yīng)合成甲醇:
反應(yīng)I: CO(g) + 2H2(g) CH3OH(g); ΔH1
反應(yīng)II: CO2(g) + 3H2(g) CH3OH(g) +H2O(g);ΔH2
①上述反應(yīng)符合“原子經(jīng)濟”原則的是 (填“I”或“Ⅱ”)。
②下表所列數(shù)據(jù)是反應(yīng)I在不同溫度下的化學(xué)平衡常數(shù)(K)。
溫度 | 250℃ | 300℃ | 350℃ |
K | 2.041 | 0.270 | 0.012 |
(I)隨著人類對溫室效應(yīng)和資源短缺等問題的重視,如何降低大氣中CO2的含量及有效地開發(fā)利用CO2,引起了各國的普遍重視。
(1)目前,用超臨界CO2(其狀態(tài)介于氣態(tài)和液態(tài)之間)代替氟利昂作冷劑已成為一種趨勢,這一做法對環(huán)境的積極意義在于 。
(2)將CO2轉(zhuǎn)化成有機物可有效實現(xiàn)碳循環(huán)。CO2轉(zhuǎn)化成有機物的例子很多,如:
a. 6CO2+6H2OC6H12O6+6O2
b.CO2+3H2CH3OH+H2O
c.CO2+CH4CH3COOH
d.2CO2+6H2CH2=CH2+4H2O
以上反應(yīng)中,最節(jié)能的是 ,原子利用率最高的是 。
(3)為探究用CO2來生產(chǎn)燃料甲醇的反應(yīng)原理,現(xiàn)進行如下實驗:
在體積為1L的密閉容器中,充入1molCO2和3molH2,一定條件下發(fā)生反應(yīng):
CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g)△H=-49.0kJ/mol
測得CO2和CH3OH(g)的濃度隨時間變化如圖所示。
①從反應(yīng)開始到平衡,氫氣的平均反應(yīng)速率v(H2)= 。
②該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達式為 ,升高溫度,平衡常數(shù)的數(shù)值將
(填“增大”、“減小”或“不變”)。
③下列措施中能使n(CH3OH)/n(CO2)增大的是 .
A.升高溫度 | B.充入He(g),使體系壓強增大 |
C.將H2O(g)從體系中分離 | D.再充入1molCO2和3molH2 |
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