問題詳情:
天然氣是一種清潔的化石燃料,也是引起温室效應的一種物質。天然氣的綜合利用對節能減排、高效利用能源、減少二氧化碳排放有重大意義。作為化工原料,合成*醇是天然氣綜合利用的重要途徑。
CH4(g)+ CO2(g) 2CO(g)+ 2H2(g)△H=+247.3 kJ·mol—1 ①
CH4(g)+H2O(g) CO(g)+3H2(g) △H=+206.2 kJ·mol—1 ②
Ⅰ、合成*醇的主要反應為:2H2(g)+ CO(g)CH3OH(g) △H=-90.8 kJ·mol—1
(1)該反應熵變△S 0(填“>、=或<”),該反應在 (填“高温”或“低温”)條件下能自發進行。
(2)生產過程中,合成氣要循環,其目的是: 。
(3)T℃下此反應的平衡常數為160。某時刻測得各組分的濃度如下,比較此時正、逆反應速率的大小:v(正) v(逆)(填“>”“<”或“=”)
物質 | H2 | CO | CH3OH |
濃度/(mol·L—1) | 0.20 | 0.10 | 0.40 |
(4)在恆温恆容條件下,充入一定量的H2和CO,發生反應上述反應,則該反應達到平衡狀態的標誌有( )
A.混合氣體的密度保持不變 B.混合氣體的總壓強保持不變
C.*醇的濃度保持不變 D.v正(H2)= v逆(CH3OH)
(5)在恆温恆容條件下,要提高反應2H2(g)+ CO(g) CH3OH(g)中CO的轉化率,可以採取的措施是( )
A.升温 B.加入催化劑 C.增加CO的濃度
D.增加H2的濃度 E.充入惰*氣體 F.分離出*醇
Ⅱ、合成*醇的另一反應為:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) △H=-akJ·mol-1(a>0)。
在一定温度下的2L固定容積的密閉容器中,通入2 molCO2和3mol H2,發生的反應為:測得CO2(g)和CH3OH(g)的濃度隨時間變化如右圖所示。
A.升高温度
B.恆温恆容下充入He(g)
C.將H2O(g)從體系中分離
D.恆温恆容再充入2 mol CO2和3 mol H2
(7)經計算該温度下此反應的平衡常數K=0.20 L2·mol—2。
若改變條件 (填選項),可使K=1。
A.增大壓強 B.增大反應物濃度 C.降低温度
D.升高温度 E.加入催化劑
(8)10min內,用H2表示的該反應的化學反應速率為= mol—1·L—1·min—1
【回答】
(1)<;低温(每空1分,共2分)
(2)提高原料利用率(1分)
(3)>(1分)
(4)BC(2分,漏選得1分,錯選得0分)
(5)DF(2分,漏選得1分,錯選得0分)
(6)CD(2分,漏選得1分,錯選得0分)
(7)C(2分)
(8)0.075(2分)
知識點:化學反應速率 化學平衡
題型:綜合題