工業上常利用合理的催化劑,將含碳氧化物轉化為重要的化工原料一甲醇,由CO、CO2和H2合成甲醇發生的主要反應如下:
Ⅰ.CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g) ΔH1=-99kJ/mol
Ⅱ.CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g) ΔH2=-58kJ/mol
(1)已知反應Ⅰ中相關的化學鍵鍵能數據如下表,則x=413413。
化學鍵 | H-H | C-O | C |
H-O | C-H |
E/(kJ?mol-1) | 436 | 343 | 1076 | 465 | x |
低溫
低溫
(填“高溫”或“低溫”)有利于反應自發進行。(3)T℃時將6molCO2和8molH2充入恒溫密閉容器中發生反應Ⅱ,測得H2的物質的量隨時間變化如圖a中狀態Ⅰ(圖中白色柱狀圖A、B、C、D、E)所示。圖中數據A(1,6)代表在1min時H2的物質的量是6mol。

①若T℃時控制體積為2L不變,狀態Ⅰ情況下,0~8min內CH3OH的平均化學反應速率為
0.125mol?L-1?min-1
0.125mol?L-1?min-1
。②若僅改變一個條件,使化學平衡變為狀態Ⅱ(如圖中灰色柱狀圖所示),則狀態Ⅰ和狀態Ⅱ的化學平衡常數分別為K1、K2,其大小關系為
K1=K2
K1=K2
。(4)CO和H2在耐高溫催化劑、一定溫度下發生反應Ⅰ合成甲醇。圖(b)為在容積為1L的恒容密閉容器中,加入2molH2和1mol CO時經過相同時間甲醇產率與反應溫度的關系曲線。曲線上A點
不是
不是
(填“是”或“不是”)對應溫度下的平衡產率;理由是 反應放熱,升高溫度平衡逆向移動,平衡產率應隨溫度的升高而降低,A點平衡產率應高于B點
反應放熱,升高溫度平衡逆向移動,平衡產率應隨溫度的升高而降低,A點平衡產率應高于B點
。(5)一種以MEA膜為電極的電解甲醇溶液制氫法如圖c。總反應方程式為CH3OH+H2O═H2+CO2(未配平)。
①陽極反應方程式為
a極為陽極,電極反應式為CH3OH+H2O-6e-=6H++CO2,
a極為陽極,電極反應式為CH3OH+H2O-6e-=6H++CO2,
。②陰陽兩極產物的物質的量之比為:
3:1
3:1
。【答案】413;低溫;0.125mol?L-1?min-1;K1=K2;不是;反應放熱,升高溫度平衡逆向移動,平衡產率應隨溫度的升高而降低,A點平衡產率應高于B點;a極為陽極,電極反應式為CH3OH+H2O-6e-=6H++CO2,;3:1
【解答】
【點評】
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發布:2024/6/27 10:35:59組卷:16引用:1難度:0.5
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(3)若降低溫度,則v(正)
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(5)物質D在反應中的作用是發布:2024/12/30 14:30:1組卷:10引用:3難度:0.7