我國天然氣儲量豐富,天然氣是重要的化工原料,先與氧氣轉化為合成氣再進一步可催化轉化為甲醇和二甲醚。回答下列問題:

(1)甲烷轉化為合成氣的反應中能量變化如圖1所示,某些化學鍵的鍵能數據如表:
化學鍵 | O=O | C-H | H-H | C≡O |
鍵能/(kJ?mol-1) | 498.8 | 413 | 436 | 1072 |
2CH4(g)+O2(g)=2CO(g)+4H2(g)△H=-85.2kJ?mol-1
2CH4(g)+O2(g)=2CO(g)+4H2(g)△H=-85.2kJ?mol-1
。(2)CO和H2合成二甲醚的反應為2CO(g)+4H2(g)?CH3OCH3(g)+H2O(g),T2℃時,向5L恒容密閉容器中充入1molCO(g)和2molH2(g),發生該反應,達到平衡時,測得容器內總壓強為p,CO的體積分數為25%,則t2℃時,反應的平衡常數Kp=
4
p
4
4
p
4
(3)CO和H2合成甲醇的反應為CO(g)+2H2(g)?CH3OCH3(g)△H<0。若在容積可變的密閉容器中充入mmolCO和nmolH2,(2m≠n)發生反應并達到平衡,CO的平衡轉化率隨溫度(T)、壓強(p)的變化曲線如圖2所示。
①能判斷該反應達到化學平衡狀態的是
ac
ac
(填標號)。a.密度不再變化
b.H2的轉化率和CO的轉化率相等
c.混合氣體的平均相對分子質量不再改變
②比較p1
<
<
p2(填“>”“<”或“=”),理由 該反應是氣體分子數減小的反應,壓強增大,平衡正向移動,CO轉化率增大
該反應是氣體分子數減小的反應,壓強增大,平衡正向移動,CO轉化率增大
。【答案】2CH4(g)+O2(g)=2CO(g)+4H2(g)△H=-85.2kJ?mol-1;;ac;<;該反應是氣體分子數減小的反應,壓強增大,平衡正向移動,CO轉化率增大
4
p
4
【解答】
【點評】
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發布:2024/6/27 10:35:59組卷:0引用:1難度:0.6
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