(6分)合成气经压缩升温后进入10m3甲醇合成塔,在催化剂作用下,进行甲醇合成,主要反应是:2H2(g) + CO(g) CH3OH(g) △H =-181.6kJ·mol-1。T4℃下此反应的平衡常数为160。此温度下,在密闭容器中加入CO、H2,反应到某时刻测得各组分的浓度如下:
物质 | H2 | CO | CH3OH |
浓度/(mol·L-1) | 0.2 | 0.1 | 0.4 |
⑴ 比较此时正、逆反应速率的大小:v正v逆 (填“>”、“<”或“=”)。
⑵ 若加入同样多的CO、H2,在T5℃反应,10 min后达到平衡,此时c(H2)=0.4 mol·L-1,则该时间内反应速率v(CH3OH) =________mol·(L·min)-1。
⑶ 生产过程中,合成气要进行循环,其目的是________。
高三化学填空题简单题
(6分)合成气经压缩升温后进入10m3甲醇合成塔,在催化剂作用下,进行甲醇合成,主要反应是:2H2(g) + CO(g) CH3OH(g) △H =-181.6kJ·mol-1。T4℃下此反应的平衡常数为160。此温度下,在密闭容器中加入CO、H2,反应到某时刻测得各组分的浓度如下:
物质 | H2 | CO | CH3OH |
浓度/(mol·L-1) | 0.2 | 0.1 | 0.4 |
⑴ 比较此时正、逆反应速率的大小:v正v逆 (填“>”、“<”或“=”)。
⑵ 若加入同样多的CO、H2,在T5℃反应,10 min后达到平衡,此时c(H2)=0.4 mol·L-1,则该时间内反应速率v(CH3OH) =________mol·(L·min)-1。
⑶ 生产过程中,合成气要进行循环,其目的是________。
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(14分)甲醇是重要的化工原料,又可作为燃料。利用合成气(主要成分为CO、CO2和H2)在催化剂的作用下合成甲醇,发生的主反应如下:
① CO(g) + 2H2(g)CH3OH(g) △H1
② CO2(g) + 3H2(g)CH3OH(g)+ H2O(g) △H2
③ CO2(g) + H2(g)CO(g) + H2O(g) △H3
回答下列问题:
(1)已知
化学键 | H-H | C-O | C=O | H-O | C-H |
E/(kJ.mol-1) | 436 | 343 | 1076 | 465 | 413 |
则△H1= kJ.mol-1
(2)图1中能正确表现反应①的平衡常数K随温度变化关系的曲线为 (填曲线标记字母),判断理由是 。
(3)合成气的组成n(H2)/n(CO+CO2)=2.60时体系中的CO平衡转化率(α)与温度和压强的关系如图2所示。α(CO)值随温度升高而 (填“增大”或“减小”)原因是 。
图2中的压强由大到小为 ,判断理由是 。
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甲醇、天燃气是重要的化工原料,又可作为燃料.利用合成气主要成分为CO、和在催化剂的作用下合成甲醇、甲烷.已知合成甲醇发生的主反应如下(已知CO的结构式为C=O):①,②,③。
回答下列问题:
(1)已知反应①中相关的化学键能数据如下:
化学键 | |||||
436 | 343 | 1076 | 465 | 413 |
由此计算 ______ 已知,则 ______。
(2)在容积为的容器中,通入一定量的甲醇发生反应①时,体系中各物质浓度随时间变化如图所示(平衡时甲醇的转化率记作a1)。
①在时段,反应速率为 ______ ;该反应的平衡常数的计算式为 ______ 。
②已知若在恒压条件下进行,平衡时的转化率 ______ 填“大于”或“小于”、“等于”,判断理由是 ______ 。
(3)合成的原理:其他条件相同,实验测得在和与和条件下该反应的平衡转化率相同,若,则P1______ P2(填“”、“”或“”)。
(4)科学家用氮化镓材料与铜组装如图所示的人工光合系统,利用该装置成功地实现了以和合成。
①写出铜电极表面的电极反应式 ______。
②为提高该人工光合系统的工作效率,可向装置中加入少量 ______ 选填“盐酸”或“硫酸”。
(5)标准状况下,将的甲烷完全燃烧生成的通入到的NaOH溶液中,所得溶液中离子浓度由大到小的顺序为 ______。
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甲醇既是重要的化工原料,又可作为燃料.利用合成气(主要成分为、和)在催化剂的作用下合成甲醇,发生的主要反应如下:
①
②
③
回答下列问题:
化学键 | (CO)中的 | ||||
. |
(1)已知反应①中的相关的化学键键能数据如下:由此计算________ . ,已知. ,则________ .
(2)反应①的化学平衡常数的表达式为________;图中能正确反映平衡常数随温度变化关系的曲线为________(填曲线标记字母),其判断理由是_____________________________.
(3)合成气的组成时体系中的平衡转化率与温度和压强的关系如图所示. 值随温度升高而________(填“增大”或“减小”),其原因是_________________.图中的压强由大到小为________,其判断理由是____________________________________________
高三化学综合题中等难度题查看答案及解析
甲醇是重要的化工原料。利用合成气(主要成分为CO、CO2和H2)在催化剂的作用下合成甲醇,发生的主要反应如下:
① CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ΔH1 =-99kJ·mol-1
② CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH2=-58 kJ·mol-1
③ CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) ΔH3
(1)CO2的电子式是________________。
(2)ΔH3=______kJ·mol-1,②反应正向的熵变ΔS______0(填“>”“<”或“=”)。
(3)在容积为2 L的密闭容器中,充入一定量CO2和H2合成甲醇(上述②反应),在其他条件不变时,温度T1、T2对反应的影响图像如图。
①温度为T1时,从反应到平衡,生成甲醇的平均速率为v(CH3OH)=_____ mol·L-1·min-1。
②图示的温度T1______T2(填写“>”、“<”或“=”)
(4)T1温度时,将2 mol CO2和6 mol H2充入2 L密闭容器中,充分反应(上述②反应)达到平衡后,若CO2转化率为50%,此时容器内的压强与起始压强之比为________;反应②在该温度达到平衡时,其平衡常数的数值为_______。
(5)若反应②在原电池条件下实现,请写出酸性条件下惰性电极上由CO2生成CH3OH的电极反应式:____________________,该电极为原电池的_______极。
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甲醇是重要的化工原料。利用合成气(主要成分为CO、CO2和H2)在催化剂的作用下合成甲醇,发生的主要反应如下:
① CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ΔH1 =-99kJ·mol-1
② CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH2=-58 kJ·mol-1
③ CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) ΔH3
(1)CO2的电子式是________________。
(2)ΔH3=______kJ·mol-1,②反应正向的熵变ΔS______0(填“>”“<”或“=”)。
(3)在容积为2 L的密闭容器中,充入一定量CO2和H2合成甲醇(上述②反应),在其他条件不变时,温度T1、T2对反应的影响图像如图。
①温度为T1时,从反应到平衡,生成甲醇的平均速率为v(CH3OH)=_____ mol·L-1·min-1。
②图示的温度T1______T2(填写“>”、“<”或“=”)
(4)T1温度时,将2 mol CO2和6 mol H2充入2 L密闭容器中,充分反应(上述②反应)达到平衡后,若CO2转化率为50%,此时容器内的压强与起始压强之比为________;反应②在该温度达到平衡时,其平衡常数的数值为_______。
(5)若反应②在原电池条件下实现,请写出酸性条件下惰性电极上由CO2生成CH3OH的电极反应式:____________________,该电极为原电池的_______极。
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(1)甲醇既是重要的化工原料,又可作为燃料,利用合成气(主要成分为CO、CO2和H2)在催化剂作用下合成甲醇,发生的主要反应如下:
①CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ΔH1
②CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH2
③CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) ΔH3
回答下列问题:
已知反应①中相关的化学键键能数据如下:
化学键 | H—H | C—O | C≡O | H—O | C—H |
E/(kJ·mol-1) | 436 | 343 | 1 076 | 465 | 413 |
由此计算ΔH1=________kJ·mol-1;已知ΔH2=-58 kJ·mol-1,则ΔH3=________kJ·mol-1。
(2)烟气(主要污染物SO2、NOx)经O3预处理后用CaSO3水悬浮液吸收,可减少烟气中SO2、NOx的含量。O3氧化烟气中SO2、NOx的主要反应的热化学方程式为:
NO(g)+O3(g)===NO2(g)+O2(g) ΔH=-200.9 kJ·mol-1
NO(g)+O2(g)===NO2(g) ΔH=-58.2 kJ·mol-1
SO2(g)+O3(g)===SO3(g)+O2(g) ΔH=-241.6 kJ·mol-1
则反应3NO(g)+O3(g)===3NO2(g)的ΔH=________kJ·mol-1。
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甲醇是重要的化工原料,又可称为燃料。工业上利用合成气(主要成分为CO、CO2和H2)在催化剂的作用下合成甲醇,发生的主要反应如下:
①CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) △H
②CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) △H2=-58kJ•mol-1
③CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) △H3=+41kJ•mol-1
回答下列问题:
(1)已知反应①中的相关的化学键键能数据如下:
则x=____________;
(2)若T℃时将6molCO2和8molH2充入2L密闭容器中发生反应②,测得H2的物质的量随时间变化关系如图中状态I(图中实线)所示。图中数据A(1,6)代表在1min时H2的物质的量是6mol。
①T℃时状态I条件下,0~3min内CH3OH的平均反应速率v=_______mol/(L·min),平衡常数K=_____;
②其他条件不变时,仅改变某一条件后测得H2的物质的量随时间变化如图中状态Ⅱ所示,则改变的条件可能是_____;
③其他条件不变,仅改变温度时,测得H2的物质的量随时间变化如图中状态Ⅲ所示,则状态Ⅲ对应的温度_______(填“>”、“<”或“=”)T℃;
④若状态Ⅱ的平衡常数为K2,状态Ⅲ的平衡常数为K3,则K2_______(填“>”、“<”或“=”)K3;
⑤一定温度下同,此反应在恒容容器中进行,能判断该反应达到化学平衡依据的是_______。
a.容器中压强不变
b.甲醇和水蒸汽的体积比保持不变
c.v正(H2)=3v逆CH3OH)
d.2个C=O断裂的同时有6个H—H断裂
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甲醇既是重要的化工原料,又可作为燃料.利用合成气(主要成分为CO、CO2和H2)在催化剂的作用下合成甲醇,发生的主要反应如下:
①CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ΔH1
②CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH2
③CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) ΔH3
回答下列问题:
(1)已知反应①中的相关的化学键键能数据如下:
化学键 | H﹣H | C﹣O | C≡O | H﹣O | C﹣H |
E/( kJ•mol-1) | 436 | 343 | 1076 | 465 | 413 |
由此计算ΔH1=______。已知ΔH2=﹣58 kJ•mol-1,则ΔH3=______。
(2)合成气中的氢气是发展中的新能源,它的利用包括制备、储存和应用三个环节。与汽油相比,氢气作为燃料的优点是__________________________________________________________(写出两点),缺点是______________________________________________________________________(写出两点)。
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甲醇是一种基础的有机化工原料和优质燃料。利用合成气(主要成分为CO、CO2和H2)在催化剂作用下可以合成甲醇,主要反应如下:
①CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) △H1
②CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) △H2
③CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) △H3
回答下列问题:
(1)已知反应①中相关的化学键键能数据如下:
由此计算△H1=_______kJ·mol-1;已知△H2=-58 kJ·mol-1,则△H3=_______kJ·mol-1。
(2)反应①、②、③对应的平衡常数K1、K2、K3之间的关系是___________;随着温度的升高,K1_________(填“减小”、“增大”或“不变”)。
(3)合成气组成n(H2)/n(CO+CO2)=2.60时,体系中的CO平衡转化率(α)与温度和压强的关系如下图所示。图中压强由大到小的顺序为______________。
(4)下图是某研究机构开发的给笔记本电脑供电的甲醇燃料电池,甲醇在催化剂作用下提供质子(H+)和电子,电池总反应为:2CH3OH+3O2=2CO2+4H2O。
一个甲醇分子经过电化学氧化,可以产生_________个电子的电量,其负极的电极反应式为____________。
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