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          甲醇是一種重要的有機原料,在催化劑的作用下,CO和H2反應可生成甲醇(CH3OH)和副產物CH4,熱化學方程式如下:
          反應①CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)ΔH1=-90.0kJ/mol
          反應②CO(g)+3H2(g)?CH4(g)+H2O(g)ΔH2
          反應③CH4(g)+2H2O(g)?CO2(g)+4H2(g)ΔH3=+125.0kJ/mol
          反應④CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g)ΔH4=-25.0kJ/mol
          K1、K2、K3、K4分別表示反應①、②、③、④的平衡常數。
          回答下列問題:
          (1)反應②的平衡常數的表達式為K2=
          c
          C
          H
          4
          c
          H
          2
          O
          c
          CO
          c
          3
          H
          2
          c
          C
          H
          4
          c
          H
          2
          O
          c
          CO
          c
          3
          H
          2
          ,K2與K3和K4的關系為K2=
          K
          4
          K
          3
          K
          4
          K
          3
          ,ΔH2=
          -150.0
          -150.0
          kJ/mol。
          (2)為探究不同催化劑對CO和H2生成CH3OH的的選擇性效果,某實驗室控制CO和H2的初始投料比為1:3進行實驗,得到如下數據表和圖:
          T/K 時間/min 催化劑種類 甲醇的含量(%)
          450 10 CuO-ZnO 78
          450 10 CuO-ZnO-ZrO2 88
          450 10 ZnO-ZrO2 46
          ①由表可知,反應Ⅰ的最佳催化劑為
          CuO-ZnO-ZrO2
          CuO-ZnO-ZrO2
          ;如圖是CO的轉化率α(CO)與溫度的關系,且最高轉化率對應溫度為T1,則a、b、c、d四點對應α(CO)是該溫度下的CO平衡轉化率的有
          c、d
          c、d

          ②有利于提高CO轉化為CH3OH的平衡轉化率的措施有
          BD
          BD

          A.使用催化劑CuO-ZnO-ZrO2
          B.適當降低反應溫度
          C.增大CO和H2的初始投料比
          D.恒容下,再充入amolCO和3amolH2
          (3)已知1000℃,反應CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g)K4=1.0該溫度下,在某時刻體系中CO、H2O、CO2、H2的濃度分別為3mol?L-1、1mol?L-1、4mol?L-1、2mol?L-1,則此時上述反應的v(CO)
          v(CO)(填“<”,“=”或“>”),再次達到平衡時c(CO)=
          3.5
          3.5
          mol?L-1

          【答案】
          c
          C
          H
          4
          c
          H
          2
          O
          c
          CO
          c
          3
          H
          2
          K
          4
          K
          3
          ;-150.0;CuO-ZnO-ZrO2;c、d;BD;<;3.5
          【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:14引用:2難度:0.6
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            發布:2024/12/30 19:30:2組卷:67引用:6難度:0.6
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            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
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            (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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