溫室氣體的利用是當(dāng)前環(huán)境和能源領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。CH4和CO2重整可以同時(shí)利用兩種溫室氣體,發(fā)生如下反應(yīng)(a、b、c均為大于零的數(shù)):
Ⅰ.CH4(g)+CO2(g)?2CO(g)+2H2(g)ΔH1=+akJ?mol-1
Ⅱ.CO2(g)+H2(g)?CO(g)+H2O(g)ΔH2=-bkJ?mol-1
Ⅲ.CH4(g)+12O2(g)?CO(g)+2H2(g)ΔH3=-ckJ?mol-1
回答下列問(wèn)題:
(1)CO燃燒的熱化學(xué)方程式為 CO(g)+12O2(g)?CO2(g)ΔH=(c+a)kJ/molCO(g)+12O2(g)?CO2(g)ΔH=(c+a)kJ/mol。
(2)對(duì)于反應(yīng)Ⅰ,在 高溫高溫(填“高溫”“低溫”或“任意溫度”)下有利于該反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行,判斷的理由是 該反應(yīng)為熵增的吸熱反應(yīng),升高溫度有利于該反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行該反應(yīng)為熵增的吸熱反應(yīng),升高溫度有利于該反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行。
(3)某溫度下,向容積為5L的恒容密閉容器中通入1.0mol CH4、1.0mol CO2,發(fā)生反應(yīng)Ⅰ和Ⅱ,4min后,兩個(gè)反應(yīng)同時(shí)達(dá)到平衡,此時(shí),測(cè)得平衡時(shí)混合氣體的壓強(qiáng)為起始?jí)簭?qiáng)的1.6倍,CO的物質(zhì)的量為平衡時(shí)氣體總物質(zhì)的量的1532。
①0~4min,v(CH4)=0.030.03mol?L-1?min-1。
②平衡后,CO的轉(zhuǎn)化率 90%90%%,c(H2O)=0.060.06mol?L-1。
③反應(yīng)達(dá)到平衡后,若此時(shí)的壓強(qiáng)為pMPa,則反應(yīng)Ⅰ的平衡常數(shù)Kp=(0.93.2×p)2×(1.53.2×p)2(0.43.2×p)×(0.13.2×p)(0.93.2×p)2×(1.53.2×p)2(0.43.2×p)×(0.13.2×p)(列出計(jì)算式即可,以分壓表示,分壓=總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))。
(4)在某恒容密閉容器中,充入一定量的CH4、CO2、O2,同時(shí)發(fā)生反應(yīng)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ,下列說(shuō)法正確的是 CC(填標(biāo)號(hào))。
A.當(dāng)混合氣體的質(zhì)量不再隨時(shí)間改變時(shí),上述反應(yīng)均達(dá)到平衡
B.適當(dāng)?shù)厣邷囟?,上述反?yīng)的平衡常數(shù)均增大
C.及時(shí)移除部分產(chǎn)物CO,ΔH1、ΔH2、ΔH3的值保持不變
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【考點(diǎn)】化學(xué)平衡的計(jì)算;熱化學(xué)方程式.
【答案】CO(g)+O2(g)?CO2(g)ΔH=(c+a)kJ/mol;高溫;該反應(yīng)為熵增的吸熱反應(yīng),升高溫度有利于該反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行;0.03;90%;0.06;;C
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【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:8引用:2難度:0.7
相似題
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1.氫氣最早于16世紀(jì)被人工制取出來(lái),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(lái)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=
(2)T1℃時(shí),向5L恒容密閉容器中充入0.5molCH4,只發(fā)生反應(yīng)2CH4(g)?C2H4(g)+2H2(g),達(dá)到平衡時(shí),測(cè)得c(C2H4)=2c(CH4),CH4的轉(zhuǎn)化率為
(3)CH4分解時(shí)幾種氣體的平衡分壓(pPa)的對(duì)數(shù)值lgp與溫度的關(guān)系如圖所示。
①T℃時(shí),向一恒容密閉容器中通入一定量的CH4(g)、C2H4(g)和H2(g),只發(fā)生反應(yīng)2CH4(g)?C2H2(g)+3H2(g)ΔH,ΔH
②若只改變一個(gè)反應(yīng)條件使Kp變大,則該條件是
A.減小C2H2的濃度
B.升高溫度
C.增大壓強(qiáng)
D.加入合適的催化劑
(4)工業(yè)上,以KNH2和液氨為電解質(zhì),以石墨為電極,電解液氨制備H2。陽(yáng)極的電極反應(yīng)式為發(fā)布:2025/1/4 8:0:1組卷:9引用:3難度:0.5 -
2.反應(yīng) 4A(g)+5B(g)?4C(g)+6D(g)在 5L 的密閉容器中進(jìn)行,半分鐘后,C 的物質(zhì)的量增 加了 0.30mol。下列敘述正確的是( ?。?/h2>
發(fā)布:2024/12/30 19:30:2組卷:59引用:6難度:0.6 -
3.將等物質(zhì)的量的A、B混合于2L的密閉容器中,發(fā)生如下反應(yīng):3A(g)+B(g)?xC(g)+2D(g),經(jīng)5min后,測(cè)得D的濃度為0.5mol/L,c(A):c(B)=3:5,C的平均反應(yīng)速率為0.1mol/(L?min).求:
(1)此時(shí)A的濃度c(A)=
(2)B的平均反應(yīng)速率v(B)=
(3)x的值為發(fā)布:2024/12/30 19:0:1組卷:163引用:26難度:0.3
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