问题详情:
天然气是一种清洁的化石燃料,也是引起温室效应的一种物质。天然气的综合利用对节能减排、高效利用能源、减少二氧化碳排放有重大意义。作为化工原料,合成*醇是天然气综合利用的重要途径。
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*醇的主要反应为:2H2(g)+ CO(g)CH3OH(g) △H=-90.8 kJ·mol—1
(1)该反应熵变△S 0(填“>、=或<”),该反应在 (填“高温”或“低温”)条件下能自发进行。
(2)生产过程中,合成气要循环,其目的是: 。
(3)T℃下此反应的平衡常数为160。某时刻测得各组分的浓度如下,比较此时正、逆反应速率的大小:v(正) v(逆)(填“>”“<”或“=”)
物质 | H2 | CO | CH3OH |
浓度/(mol·L—1) | 0.20 | 0.10 | 0.40 |
(4)在恒温恒容条件下,充入一定量的H2和CO,发生反应上述反应,则该反应达到平衡状态的标志有( )
A.混合气体的密度保持不变 B.混合气体的总压强保持不变
C.*醇的浓度保持不变 D.v正(H2)= v逆(CH3OH)
(5)在恒温恒容条件下,要提高反应2H2(g)+ CO(g) CH3OH(g)中CO的转化率,可以采取的措施是( )
A.升温 B.加入催化剂 C.增加CO的浓度
D.增加H2的浓度 E.充入惰*气体 F.分离出*醇
Ⅱ、合成*醇的另一反应为:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) △H=-akJ·mol-1(a>0)。
在一定温度下的2L固定容积的密闭容器中,通入2 molCO2和3mol H2,发生的反应为:测得CO2(g)和CH3OH(g)的浓度随时间变化如右图所示。
A.升高温度
B.恒温恒容下充入He(g)
C.将H2O(g)从体系中分离
D.恒温恒容再充入2 mol CO2和3 mol H2
(7)经计算该温度下此反应的平衡常数K=0.20 L2·mol—2。
若改变条件 (填选项),可使K=1。
A.增大压强 B.增大反应物浓度 C.降低温度
D.升高温度 E.加入催化剂
(8)10min内,用H2表示的该反应的化学反应速率为= 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,漏选得1分,错选得0分)
(5)DF(2分,漏选得1分,错选得0分)
(6)CD(2分,漏选得1分,错选得0分)
(7)C(2分)
(8)0.075(2分)
知识点:化学反应速率 化学平衡
题型:综合题