試卷征集
          加入會員
          操作視頻

          為減少碳氧化物的排放,工業上可回收CO2和CO合成甲醇(CH3OH)。
          (1)利用CO2和H2反應合成甲醇時發生兩個平行反應:
          反應Ⅰ:CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g)
          反應Ⅱ:CO2(g)+H2(g)?CO(g)+H2O(g)
          控制CO2和H2初始投料比為1:3,溫度對CO2平衡轉化率及甲醇和CO產率的影響如圖1所示。

          ①反應Ⅰ能自發的反應條件:
          低溫
          低溫
          。(填“低溫”、“高溫”、“任何溫度”)
          ②由圖可知溫度升高CO的產率上升,其主要原因可能是
          反應Ⅱ正反應是吸熱反應,溫度升高平衡正向移動,CO 產率升高
          反應Ⅱ正反應是吸熱反應,溫度升高平衡正向移動,CO 產率升高

          ③由圖可知獲取CH3OH最適宜的溫度是
          250℃
          250℃

          ④控制CO2和H2初始投料比為1:1.6,在300℃時反應Ⅰ已達到平衡狀態,CO2的轉化率為50%,甲醇選擇性為60%,此時容器的體積為1.0L,若CO2初始加入量為2.0mol,則反應Ⅰ的平衡常數是
          0.6
          0.6
          。(甲醇的選擇性:轉化的CO2中生成甲醇的百分比)
          (2)利用CO和H2在一定條件下亦可合成甲醇,發生如下反應:反應Ⅲ:CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)
          其兩種反應過程中能量的變化曲線如圖2中a、b所示,下列說法正確的是
          ACE
          ACE

          A.上述反應的△H=-91kJ?mol-1
          B.a反應正反應的活化能為510kJ?mol-1
          C.b過程中第Ⅰ階段為吸熱反應,第Ⅱ階段為放熱反應
          D.b過程使用催化劑后降低了反應的活化能和△H
          E.b過程的反應速率:第Ⅱ階段>第Ⅰ階段
          (3)甲和乙兩個恒容密閉容器的體積相同,向甲中加入1mol CO和2mol H2,向乙中加入2mol CO和4mol H2,發生反應Ⅲ,測得不同溫度下甲中CO的平衡轉化率如圖3所示,請在圖中畫出不同溫度下乙容器中CO的平衡轉化率變化趨勢的曲線

          (4)反應Ⅰ生成的甲醇常用作燃料電池的原料,請寫出以甲醇、空氣、氫氧化鉀溶液為原料,石墨為電極構成的燃料電池的負極電極方程式
          2CH3OH-12e-+16OH-=2CO32-+12H2O
          2CH3OH-12e-+16OH-=2CO32-+12H2O

          【答案】低溫;反應Ⅱ正反應是吸熱反應,溫度升高平衡正向移動,CO 產率升高;250℃;0.6;ACE;;2CH3OH-12e-+16OH-=2CO32-+12H2O
          【解答】
          【點評】
          聲明:本試題解析著作權屬菁優網所有,未經書面同意,不得復制發布。
          發布:2024/6/27 10:35:59組卷:16引用:1難度:0.4
          相似題
          • 1.氫氣最早于16世紀被人工制取出來,氫氣是一種清潔能源。
            (1)利用光伏電池電解水制H2是氫能的重要來源。已知:H-H鍵、O=O鍵、H-O鍵的鍵能依次為436kJ?mol-1、495kJ?mol-1、463kJ?mol-1。則2H2O(g)═2H2(g)+O2(g)△H=
             
            kJ?mol-1
            (2)T1℃時,向5L恒容密閉容器中充入0.5molCH4,只發生反應2CH4(g)?C2H4(g)+2H2(g),達到平衡時,測得c(C2H4)=2c(CH4),CH4的轉化率為
             
            ;保持其他條件不變,溫度改為T2℃,經25s后達到平衡,測得c(CH4)=2c(C2H4),則0~25s內v(C2H4)=
             
            mol?L-1?s-1
            (3)CH4分解時幾種氣體的平衡分壓(pPa)的對數值lgp與溫度的關系如圖所示。

            ①T℃時,向一恒容密閉容器中通入一定量的CH4(g)、C2H4(g)和H2(g),只發生反應2CH4(g)?C2H2(g)+3H2(g)ΔH,ΔH
             
            (填“>”或“<”)0,此時的平衡常數Kp=
             
            (用平衡分壓代替濃度進行計算)Pa2
            ②若只改變一個反應條件使Kp變大,則該條件是
             
            (填標號)。
            A.減小C2H2的濃度
            B.升高溫度
            C.增大壓強
            D.加入合適的催化劑
            (4)工業上,以KNH2和液氨為電解質,以石墨為電極,電解液氨制備H2。陽極的電極反應式為
             
            ,一段時間后陰、陽兩極收集到的氣體質量之比為
             

            發布:2025/1/4 8:0:1組卷:9引用:3難度:0.5
          • 2.反應 4A(g)+5B(g)?4C(g)+6D(g)在 5L 的密閉容器中進行,半分鐘后,C 的物質的量增 加了 0.30mol。下列敘述正確的是(  )

            發布:2024/12/30 19:30:2組卷:67引用:6難度:0.6
          • 3.將等物質的量的A、B混合于2L的密閉容器中,發生如下反應:3A(g)+B(g)?xC(g)+2D(g),經5min后,測得D的濃度為0.5mol/L,c(A):c(B)=3:5,C的平均反應速率為0.1mol/(L?min).求:
            (1)此時A的濃度c(A)=
             
            mol/L,反應開始前容器中的A、B的物質的量:n(A)=n(B)=
             
            mol;
            (2)B的平均反應速率v(B)=
             
            mol/(L?min);
            (3)x的值為
             

            發布:2024/12/30 19:0:1組卷:163引用:26難度:0.3
          APP開發者:深圳市菁優智慧教育股份有限公司| 應用名稱:菁優網 | 應用版本:5.0.7 |隱私協議|第三方SDK|用戶服務條款
          本網部分資源來源于會員上傳,除本網組織的資源外,版權歸原作者所有,如有侵犯版權,請立刻和本網聯系并提供證據,本網將在三個工作日內改正