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          研究煤的合理利用及CO2的綜合應用有著重要的意義。請回答以下問題:
          Ⅰ.煤的氣化
          已知煤的氣化過程涉及的基本化學反應有:
          ①C(s)+H2O(g)?CO(g)+H2(g)△H=+131 k J/mol
          ②CO(g)+3H2(g)?CH4(g)+H2O(g)△H=akJ/mol
          查閱資料反應②中相關化學鍵鍵能數據如表:
          化學鍵 C≡O H-H H-C H-O
          E/(kJ/mol) 1072 436 414 465
          (1)則反應②中a=
          -206
          -206

          (2)煤直接甲烷化反應C(s)+2H2(g)?CH4(g)的△H為
          -75
          -75
          kJ/mol,該反應在
          低溫
          低溫

          (填“高溫”或“低溫”)下自發進行。
          Ⅱ.合成低碳烯烴
          在體積為1L的密閉容器中,充入1moCO2和25molH2,發生反應:2CO2(g)+6H2(g)?C2H4g)+4H2O(g)△H=-128 k J/mol,測得溫度對催化劑催化效率和CO2平衡轉化率的影響如圖所示:
          (3)圖中低溫時,隨著溫度升高催化劑的催化效率提高,但CO2的平衡轉化率卻反而降低,其原因是
          該反應△H<0,溫度升高,平衡向逆反應方向移動,所以二氧化碳的平衡轉化率降低
          該反應△H<0,溫度升高,平衡向逆反應方向移動,所以二氧化碳的平衡轉化率降低

          (4)250℃時,該反應的平衡常數K值為
          1
          1

          Ⅲ.合成甲醇
          在恒溫2L容積不變的密閉容器中,充入1molCO2和3molH2,發生反應CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g),測得不同時刻反應前后容器內壓強變化[P(后)/P(前)]如表:
          時間/h 1 2 3 4 5 6
          P(后)/P(前) 0.90 0.85 0.82 0.81 0.80 0.80
          (5)反應前1小時內的平均反應速率V(H2)為
          0.3
          0.3
          mol/(L?h),該溫度下CO2的平衡轉化率為
          40%
          40%

          【答案】-206;-75;低溫;該反應△H<0,溫度升高,平衡向逆反應方向移動,所以二氧化碳的平衡轉化率降低;1;0.3;40%
          【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:2024/4/20 14:35:0組卷:41引用:3難度:0.6
          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
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