II.
在催化剂作用下,将和的混合气体充入一恒容密闭容器中进行反应,达到平衡时,的转化率和容器中混合气体的平均相对分子质量随温度变化如图。下列判断合理的是
已知:平衡时甲醇的选择性为生成甲醇消耗的在总消耗量中占比。
。
实验测得不同温度下的平衡数据列于下表:
温度(℃) | 15.0 | 20.0 | 25.0 | 30.0 | 35.0 |
平衡总压强() | 5.7 | 8.3 | 12.0 | 17.1 | 24.0 |
平衡气体总浓度() | 2.4 | 3.4 | 4.8 | 6.8 | 9.4 |
下列说法正确的是( )
N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) ΔH=-92.4kJ·mol-1
NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl
2NaHCO3 Na2CO3+CO2↑+H2O
对于反应N2(g)+3H2(g) 2NH3(g),下列说法正确的是( )
反应 | △H/kJ•mol-1 | △n | △S/J•K•mol-1 |
MgCO3(s)=MgO(s)+CO2(g) | 117.6 | 1 | a |
CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g) | 177.9 | 1 | b |
注:①其中△n表示反应方程式中气体系数差;
②△H-T△S<0的反应方向自发
方法ⅠNaClO+2HCl(浓)=NaCl+Cl2↑+H2O;
方法Ⅱ4HCl(g)+O2(g)=2H2O(g)+2Cl2(g)ΔH=akJ·mol−1
上述两种方法涉及的反应在一定条件下均能自发进行。一定条件下,在密闭容器中利用方法Ⅱ制备Cl2 , 下列有关说法正确的是( )
实验编号 | 容器温度/℃ | 容器体积 | 物质浓度/(mol·L-1) | ||
CH4 | CO2 | CO | |||
甲 | 300 | V1 | 0.02 | 0.02 | 0.10 |
乙 | 300 | V2 | x | x | 0.05 |
丙 | 350 | V1 | y | y | 0.12 |
下列说法正确的是( )
容器 | 温度/(℃) | 起始物质的量(mol) | 平衡物质的量(mol) | ||||
NO | CO | N2 | CO2 | N2 | CO2 | ||
I | 400 | 0.2 | 0.2 | 0 | 0 | 0.12 | |
II | 400 | 0.4 | 0.4 | 0 | 0 | ||
III | 300 | 0 | 0 | 0.1 | 0.2 | 0.075 |
下列说法正确的是( )
方法a:“二步法”制二甲醚
I:
Ⅱ:
方法b:“一步法”制二甲醚
Ⅲ:
两种方法都伴随副反应:
Ⅳ:
请回答:
(的选择性 , 的选择性)
①下列说法正确的是
A.当反应达到平衡时,
B.曲线①表示二甲醚的选择性
C.温度越低越有利于工业生产二甲醚
D.工业上引入双功能催化剂是为了降低反应Ⅲ的
②在的范围内,的平衡转化率先降低后升高的原因:。
反应I:(g)+H2(g)(g) △H1=-100.3kJ•mol-1
(g)反应II:(g)+H2(g)(g) △H2=-109.4kJ•mol-1
反应III:(g)+(g)2(g) △H3
已知:选择性=×100%
回答下列问题:
A.催化剂活性降低 B.平衡常数变大 C.反应活化能减小
①曲线B在T1温度下恰好达到平衡时的点的坐标为(m,n),则m(填“>”、“<”或“=”)2,由图像计算n的取值范围是。
②T2温度下,若某时刻容器内气体的压强为起始时的1.5倍,则此时v(正)(填“>”、“<”或“=”)v(逆)。
①
②
则反应③的;下列叙述能说明反应③达到平衡状态的是(填标号)。
A.断裂2mol键的同时生成1mol键 B.恒容条件下,体系压强不再变化
C.恒容条件下,气体的密度不再变化 D.
化学键 | N≡N | H-H | N-H |
键能 | 946 | 436 | 390.8 |
回答下列问题:①在400℃时,(g的K2=(填数值),ΔH=。
②400℃时,在1L的反应容器中进行合成氨反应,一段时间后,测得N2、H2、NH3的物质的量分别为4mol、2mol、4mol,则此时反应(填“>”“<”“=”或“不能确定”)。
③若在恒温、恒压条件下向平衡体系中通入氩气,则合成氨反应的平衡(填“向左”“向右”或“不”)移动;使用催化剂(填“增大”“减小”或“不改变”)反应的ΔH。
①其中,p1、p2和p3由大到小的顺序是
②若在250℃、p1为105Pa的条件下,反应达到平衡,此时B点N2的分压为Pa(分压=总压×物质的量分数,保留一位小数)。
①该温度下反应的平衡常数的数值为。(单位用MPa,保留3位有效数字)
②平衡时丙烷的转化率为。
①将1mol丙烷(温度为590℃)以恒定的流速依次逐个通过三个相同的装置,画出丙烯的产率随着时间的变化阶段二和阶段三的图像。(每个阶段反应均未达到平衡)
②为提高丙烯的产率,向a、b管中同时通入适量的 , 需要适量的理由是。
Ⅰ.CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g)
Ⅱ.CH4(g)C(s)+2H2(g)
Ⅲ.CO(g)+H2(g)H2O(g)+C(s)
①反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中,属放热反应的是。
②图中A点对应温度下,原料组成为n(CO2):n(CH4)=1:1、初始总压为100kPa的恒容密闭容器中进行反应,体系达到平衡时H2的分压为30kPa。CH4的平衡转化率为。
该反应一般认为通过如下步骤来实现:
Ⅴ.CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) ∆H1=+41kJ·mol−1
Ⅵ.CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ∆H2=−90kJ·mol−1
①反应Ⅴ的∆S。
A大于0 B.小于0 C.等于0 D.无法判断
②若反应Ⅴ为慢反应,请在图2中画出上述反应能量变化的示意图。
③不同压强下按照n(CO2):n(H2)=1:3投料,实验测定CO2的平衡转化率随温度的变化关系如图3所示。T1温度时,三条曲线几乎交于一点的原因是。
该反应的熵变△S0(填“>”、“<”或“=”);CO2的电子式为。
物质 | CO2(g) | CH4(g) | CO(g) | H2(g) |
标准摩尔生成焓/kJ·mol-1 | -393.5 | -74.8 | -110.5 | 0 |
若该催化重整反应生成了2 mol CO,所需热量为kJ,有利于提高CO2平衡转化率的条件是(填标号)。
a.高温高压 b.高温低压 c.低温高压 d.低温低压
CO2超干重整CH4总反应的化学方程式为。
a.在450℃下,向恒容容器中投料进行反应,混合气体总压强不变说明反应达到平衡状态
b.转化②实现了含碳物质与含氢物质的分离
c.转化③中Fe与CaCO3反应的物质的量之比为4∶3
①比较不同路径,路径1能垒较低的原因是的键能大于的键能。
②15min时反应速率突然加快的原因是。
①图中对应等温过程的曲线是(填“a”或“b”),判断的理由是。
②t=250℃时,当x(CH3OH)=0.10时,CO2的平衡转化率α=,此条件下该反应的Kp=(只需用具体数据列出计算式)。(对于气相反应,用某组分B的平衡分压p(B)代替物质的量浓度c(B)也可表示平衡常数,记作Kp , 如p(B)=p•x(B),P为平衡总压强,x(B)为平衡系统中B的物质的量分数)
上述合成甲醇的反应速率较慢,该反应过程中决定反应速率的步骤是。(用化学方程式表示)
Ⅰ.2CO2+2e-=C2O
Ⅱ.。
Ⅲ.2CO+CO2=2CO+C
Ⅳ.。