合成氨工业中氢气可由天然气和水反应制备,其主要反应为:CH4(g)+ 2H2O(g) CO2(g)+4H2(g) 已知,破坏1mol化学键需要吸收的热量如下表所示:
化学键 | C—H | O—H | C=O | H—H |
吸收热量(kJ/mol) | 414 | 464 | 803 | 436 |
试通过计算判断,下列有关甲烷转化成氢气过程的能量变化示意图正确的是
A. B. C. C D.
高二化学单选题简单题
合成氨工业中氢气可由天然气和水反应制备,其主要反应为:CH4(g)+2H2O(g)CO2(g)+4H2(g)已知,破坏1mol化学键需要吸收的热量如下表所示:
化学键 | C—H | O—H | C=O | H—H |
吸收热量(kJ/mol) | 414 | 464 | 803 | 436 |
试通过计算判断,下列有关甲烷转化成氢气过程的能量变化示意图正确的是
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合成氨工业中氢气可由天然气和水反应制备,其主要反应为:
CH4(g)+ 2H2O(g) CO2(g)+4H2(g)
已知,破坏1mol化学键需要吸收的热量如下表所示:
化学键 | C—H | O—H | C=O | H—H |
吸收热量(kJ/mol) | 414 | 464 | 803 | 436 |
试通过计算判断,下列有关甲烷转化成氢气过程的能量变化示意图正确的是
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合成氨工业中氢气可由天然气和水反应制备,其主要反应为:CH4(g)+ 2H2O(g) CO2(g)+4H2(g) 已知,破坏1mol化学键需要吸收的热量如下表所示:
化学键 | C—H | O—H | C=O | H—H |
吸收热量(kJ/mol) | 414 | 464 | 803 | 436 |
试通过计算判断,下列有关甲烷转化成氢气过程的能量变化示意图正确的是
A. B. C. C D.
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一个化学反应,我们不但要关心物质变化,还要研究能量变化和反应快慢。
(1)下面是一个由天然气和水反应制备氢气的反应,其方程式为:CH4(g)+ 2H2O(g) CO2(g)+4H2(g)该反应过程中能量变化如图所示,则该反应为______反应(填“吸热”或“放热”),
若已知,破坏1mol化学键需要吸收的热量如下表所示:则该反应吸收或放出热量为______kJ (用含a b c d字母的代数式表示)。
化学键 | C—H | O—H | C=O | H—H |
吸收热量(kJ/mol) | a | b | c | d |
(2)一定温度下,将3 molA气体和1mol B气体通入一容积固定为2L的密闭容器中,发生如下反应:3A(g)+B(g) xC(g),反应1min时测得剩余1.8molA,C的浓度为0.4mol/L,则1min内,B的平均反应速率为________;X为__________。若反应经2min达到平衡,平衡时C的浓度______0.8mol/L(填“大于”,“小于”或“等于”)。若已知达平衡时,该容器内混合气体总压强为p,混合气体起始压强为p0。请用p0、p来表示达平衡时反应物A的转化率为__________。
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甲醇是一种重要的化工原料,在生产中有着重要的应用。工业上用天然气为原料,分为两阶段制备甲醇:
(ⅰ)制备合成气:CH4(g)+H2O(g) CO(g)+3H2(g)
(ⅱ)合成甲醇:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)
请回答下列问题:
(1)制备合成气:将1.0mol CH4和2.0mol H2O(g)通入反应室(容积为100L),在一定条件下发生反应(i);CH4的平衡转化率与温度、压强的关系如图所示。
①已知100℃时达到平衡的时间为5min,则从反应开始到平衡,用氢气表示的平均反应速率为:v(H2)= 。
100℃时该反应的平衡常数K= ;若升高温度,平衡常数K将 (填“增大”、“减小”或“不变”)。
②图中p1 p2(填“<”、”“>”或“=”)。
③为解决合成气中H2过量而CO不足的问题,原料气中需添加CO2,发生反应如下:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g),为了使合成气配比最佳,理论上原料气中甲烷与二氧化碳体积比为 。
(2)合成甲醇:在Cu2O/ZnO作催化剂的条件下,向2L的密闭容器中通入1mol
CO(g)和2mol H2(g),发生反应(ⅱ)。
①反应(ⅱ)需在 (填“高温”或“低温”)才能自发进行。
②据研究,反应过程中起催化作用的为Cu2O,反应体系中含少量的CO2 有利于维持Cu2O的量不变,原因是_________________(用化学方程式表示)。
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天然气、液化石油气(主要成分是C3-C5的烷烃)燃烧的化学方程式分别为:CH4+2O2→CO2+2H2O ;C3H8+5O2→3CO2+4H2O 现有一套以天然气为燃料的灶具,欲改燃烧液化石油气,应采取的正确措施是
A.两种气体进入量都减少 B.增大空气进入量或减少液化气进入量
C.两种气体进入量都增大 D.减小空气进入量或增大液化气进入量
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(10分)运用甲烷自热来制取氢气是目前较为先进的技术。其涉及的反应如下:
①CH4(g)+2H2O(g)=CO2(g)+4H2(g) △H1=+165.0 kJ/mol 反应活化能Ea1=243.9 kJ/mol
②CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) △H2=-802.6 kJ/mol 反应活化能Ea2=125.6 kJ/mol
(1)2H2(g) + O2(g)= 2H2O(g) △H3= kJ/mol;
(2)下面能正确表示氢气和氧气反应生成水的能量变化示意图的是 (填字母序号)。
(3)运用甲烷自热来制取氢气是目前较为先进的技术。在同一反应系统同时通入甲烷、氧气和水蒸气,发生如上反应①和反应②,则反应开始时,反应①的反应速率 反应②的反应速率(填“>”、“<”或“=”),理由是 ;从能量角度分析,在该制氢过程中通入适量氧气发生反应②的目的是 ;
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天然气和液化石油气(主要成分为C3~C5的烷烃)燃烧的化学方程式分别为:CH4+2O2→CO2+2H2O,C3H8+5O2→3CO2+4H2O现有一套以天然气为燃料的灶具,今改用液化石油气,应采取的正确措施是
A.增大空气进入量或减小石油气进入量
B.减小空气进入量,增大石油气进入量
C.减小空气进入量,减小石油气进入量
D.减小空气进入量或增大石油气进入量
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CO和H2在ThNi5作用下可以合成CH4。
已知温度为T时:① CO(g)+H2O(g) === CO2(g)+H2(g) ΔH=-41 kJ·mol-1
② CH4(g)+2H2O(g) === 4H2(g) + CO2(g) ΔH=+165 kJ·mol-1
下列说法不正确的是( )
A.催化剂不能改变该反应的ΔH
B.①中反应物的键能总和小于生成物的键能总和
C.②中反应物的总能量高于生成物的总能量
D.CO(g)与H2(g)合成CH4(g)的反应为放热反应
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