甲醇是重要的化工原料,又可作為燃料。利用合成氣(主要成分為CO、CO2和H2)在催化劑的作用下合成甲醇,發(fā)生的主反應(yīng)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
回答下列問題:
(1)已知反應(yīng)①中的相關(guān)的化學(xué)鍵鍵能數(shù)據(jù)如下:(其中CO中的碳氧鍵為C ← O)
←
化學(xué)鍵 | H-H | C-O | C ← |
H-O | C-H |
E/(kJ?mol-1) | 436 | 343 | 1076 | 465 | 413 |
-99
-99
kJ?mol-1已知△H2=-58kJ?mol-1,由此計算,△H3=+41
+41
kJ?mol-1。(2)圖1中能正確反映平衡常數(shù)K隨溫度變化關(guān)系的曲線為
a
a
(填曲線標(biāo)記字母),其判斷理由是 反應(yīng)①為放熱反應(yīng),平衡常數(shù)應(yīng)隨溫度升高變小
反應(yīng)①為放熱反應(yīng),平衡常數(shù)應(yīng)隨溫度升高變小
。
(3)合成氣的組成
n
(
H
2
)
n
(
CO
+
C
O
2
)
減小
減小
(填“增大”或“減小”),其原因是 升高溫度時,反應(yīng)①為放熱反應(yīng),平衡向左移動,使得體系中CO的量增大;反應(yīng)③為吸熱反應(yīng),平衡向右移動,又使產(chǎn)生CO的量增大;總結(jié)果,隨溫度升高,使CO的轉(zhuǎn)化率降低
升高溫度時,反應(yīng)①為放熱反應(yīng),平衡向左移動,使得體系中CO的量增大;反應(yīng)③為吸熱反應(yīng),平衡向右移動,又使產(chǎn)生CO的量增大;總結(jié)果,隨溫度升高,使CO的轉(zhuǎn)化率降低
。圖2中的壓強由大到小為 p3>p2>p1
p3>p2>p1
,其判斷理由是 相同溫度下,由于反應(yīng)①為氣體分子數(shù)減小的反應(yīng),加壓有利于提升CO的轉(zhuǎn)化率;而反應(yīng)③為氣體分子數(shù)不變的反應(yīng),產(chǎn)生CO的量不受壓強影響,故增大壓強時,有利于CO的轉(zhuǎn)化率升高
相同溫度下,由于反應(yīng)①為氣體分子數(shù)減小的反應(yīng),加壓有利于提升CO的轉(zhuǎn)化率;而反應(yīng)③為氣體分子數(shù)不變的反應(yīng),產(chǎn)生CO的量不受壓強影響,故增大壓強時,有利于CO的轉(zhuǎn)化率升高
。【答案】-99;+41;a;反應(yīng)①為放熱反應(yīng),平衡常數(shù)應(yīng)隨溫度升高變小;減小;升高溫度時,反應(yīng)①為放熱反應(yīng),平衡向左移動,使得體系中CO的量增大;反應(yīng)③為吸熱反應(yīng),平衡向右移動,又使產(chǎn)生CO的量增大;總結(jié)果,隨溫度升高,使CO的轉(zhuǎn)化率降低;p3>p2>p1;相同溫度下,由于反應(yīng)①為氣體分子數(shù)減小的反應(yīng),加壓有利于提升CO的轉(zhuǎn)化率;而反應(yīng)③為氣體分子數(shù)不變的反應(yīng),產(chǎn)生CO的量不受壓強影響,故增大壓強時,有利于CO的轉(zhuǎn)化率升高
【解答】
【點評】
聲明:本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有,未經(jīng)書面同意,不得復(fù)制發(fā)布。
發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:148引用:5難度:0.5
相似題
-
1.下列與化學(xué)反應(yīng)的能量變化有關(guān)的敘述正確的是( )
A.由石墨比金剛石穩(wěn)定可知,C(金剛石)═C(石墨)△H<0 B.一個反應(yīng)的反應(yīng)物的總能量可能等于其生成物的總能量 C.有熱量變化的反應(yīng)一定是化學(xué)反應(yīng) D.強酸與強堿的中和反應(yīng)的熱化學(xué)方程式均可表示為H+(aq)+OH-(aq)═H2O(l)△H=-57.3 kJ?mol-1 發(fā)布:2025/1/6 6:0:5組卷:1引用:3難度:0.6 -
2.下列說法不正確的是( )
A.CH3COOH 溶液加水稀釋后,溶液中 的值減小c(CH3COOH)c(CH3COO-)B.已知一定溫度下,醋酸溶液的物質(zhì)的量濃度為c,電離度為α,Ka= .若加入少量醋酸鈉固體,則CH3COOH?CH3COO-+H+向左移動,α減小,Ka變小(cα)2c(1-α)C.實驗測得環(huán)己烷(l)、環(huán)己烯(l)和苯(l)的標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱分別為-3916 kJ/mol、-3747 kJ/mol和-3265 kJ/mol,可以證明在苯分子中不存在獨立的碳碳雙鍵 D.已知:Fe2O3(s)+3C(石墨)═2Fe(s)+3CO(g),△H=+489.0 kJ/mol.
CO(g)+O2(g)═CO2(g),△H=-283.0 kJ/mol.12
C(石墨)+O2(g)═CO2(g),△H=-393.5 kJ/mol.
則4Fe(s)+3O2(g)═2Fe2O3(s),△H=-1641.0 kJ/mol發(fā)布:2025/1/1 8:0:2組卷:11引用:1難度:0.7 -
3.一定條件下,在水溶液中物質(zhì)的量均為1mol的Cl-、ClOx-(x=1,2,3,4)的能量(kJ)相對大小如圖所示。圖中最穩(wěn)定的點為( )
A.A B.B C.C D.D 發(fā)布:2025/1/6 6:0:5組卷:0引用:1難度:0.9
相關(guān)試卷