①
②
③
则反应的为
2H2(g)+O2(g)=2H2O(g),△H=-Q2kJ•mol-1;
2H2(g)+O2(g)=2H2O(l),△H2=-Q3kJ•mol-1。
常温下,取体积比4∶1的甲烷和氢气的混合气体11.2L(标准状况下),经完全燃烧后恢复至室温,则放出的热量为
反应Ⅰ: kJ⋅mol
反应Ⅱ: kJmol
保持100kPa不变,将与按2∶1体积比投料,并用稀释,在不同温度下反应达到平衡时,所得、与的体积分数如题13图所示。下列说法正确的是
题13图
则与反应生成和的热化学方程式为
反应ⅰ:
反应ⅱ:
下列有关说法错误的是
又知:
则的。(用a、b、c代数式表示)
探究CH3OH合成反应化学平衡的影响因素,有利于提高CH3OH的产率。
Ⅰ.以CO2、H2为原料合成CH3OH涉及的主要反应如下:
反应①: 。
反应②: 。
反应③: 。
不同压强下,按照投料,实验测定CO2的平衡转化率和CH3OH的平衡产率随温度的变化关系如图所示。
(1) ________。
(2)其中纵坐标表示CO2平衡转化率的是图________(填“甲”或“乙”)。
(3)图乙中T1温度时,三条曲线几乎交于一点的原因是________。
(4)为同时提高CO2的平衡转化率和CH3OH的平衡产率,应选择的反应条件为_______(填标号)。
(5)我国学者提出“反应①”的反应机理(其中吸附在催化剂表面的物种用“*”标注)如下图所示,其中过程b中含碳物种被________(填“氧化”或“还原”)。
Ⅱ.以乙烯气相水合反应生成C2H5OH涉及的主要反应如下:
反应④: ,
(6)下图是乙烯的平衡转化率与温度、压强的关系[其中]。
①图中压强(p1、p2、p3、p4)由大到小的顺序为________。
②若p1=8.0 MPa,计算A点的平衡常数Kp=________(用平衡分压代替平衡浓度计算;分压=总压×物质的量分数;结果保留两位有效数字)。
Ⅰ.设为分压平衡常数(用分压代替浓度,气体分压总压该组分的物质的量分数),50℃、101kPa下,将足量的、置于一个密闭容器中,再充入已除去的干燥空气。假设只发生如下反应,已知达平衡时两者分解的物质的量比为。
(1)①平衡时,。
②平衡后,用总压为101kPa的潮湿空气[其中、]替换容器中的气体,50℃下达到新平衡。容器内,质量将(填“增加”“减少”或“不变”)。
Ⅱ.反应中产生的可以以Bi为电极,在酸性水溶液中实现电催化还原,两种途径的反应机理如图1所示,其中TS表示过渡态、数字表示微粒的相对总能量。
(2)电还原的选择性以途径一为主,理由是。
Ⅲ.还可以通过催化加氢制甲醇,其总反应可表示为:。向另一恒容密闭容器中按和物质的量的比为投料,在有催化剂的密闭容器中进行以下反应:
主反应:
副反应:
测得平衡转化率、和CO选择性[转化的中生成或CO的百分比,如:选择性]随温度、压强变化情况分别如图2、图3所示:
(3)①图2中,240℃以上,随着温度升高,的平衡转化率增大,而的选择性降低。分析其原因:。
②图3中,温度时,三条曲线几乎交于一点,分析其原因:。
(4)合成的甲醇可利用和CuO纳米片(CuONS/CF)作催化电极,进一步制备甲酸(甲酸盐),其电化学装置的工作原理如下图所示。
①电解过程中阴极上发生反应的电极反应式为。
②若有1mol通过质子交换膜时,则该装置生成和HCOOH共计mol。
已知:
反应的热化学方程式为:。
①理论上,能提高平衡转化率的措施有(写出两条)。
②空间站反应器内,通常采用反应器前段加热,后段冷却的分法来提高的转化效率,原因是。
①时,向容积固定为的容器中充入水蒸气和 , 反应达平衡后,测得的浓度为 , 则该温度下反应的平衡常数为。
②保持温度仍为 , 改变水蒸气和的初始物质的量之比,充入容器进行反应,下列描述能够说明体系处于平衡状态的是(填序号)
a.混合气体的平均相对分子质量不随时间改变 b.混合气体的密度不随时间改变
c.单位时间内生成的同时消耗 d.混合气体的百分含量不随时间而改变
③实验发现,其它条件不变,上述反应达平衡后,向反应体系中投入一定量的 , 相同时间内可以增大的体积分数,实验结果如图所示。
结合化学方程式及外界条件对平衡及速率的影响说明投入纳米比微米时体积分数更高的原因是。
反应I(直接脱氢):;
反应Ⅱ(氧化脱氢):。
A.升高温度 B.增大压强 C.再充入 D.及时分离出 E.加催化剂
表示路径1的活化能,表示路径2的活化能,TS表示过渡态。
路径2中决速步骤的反应式为。
①点对应条件下,若的选择性[的选择性]为80%,则反应I的分压平衡常数(是用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压物质的量分数)为。
②相同温度下,水烃比远大于时,的消耗速率明显下降,可能的原因是:i.的浓度过低;ii.。
①已知该反应过程中, , , 其中、为速率常数,与温度、活化能有关。升高温度,的变化程度(填标号)的变化程度。
A.大于 B.小于 C.等于 D.无法比较
②相比反应I(直接脱氢),反应Ⅱ(氧化脱氢)的优点有(任写一点)。
第一步: , 快平衡;
第二步: , 慢反应;
第三步:快反应。
其中可近似认为第二步反应不影响第一步的平衡,一定温度下,在恒容密闭容器中充入一定量进行该反应,下列表述正确的是(填标号)。
A.速率:v(第一步的逆反应)<v(第二步反应) B.反应的中间产物只有与
C.容器中压强不再变化能说明反应已达平衡 D.气体的密度保持不变能说明反应已达平衡
②对于反应 , 在恒容密闭容器中反应达到平衡,时充入时又达到平衡,在下图中画出随时间变化的趋势图。
一定温度下,与平衡常数(压力平衡常数,用平衡分压代替平衡浓度计算)间的关系是 ;在图上标示的A点(“是”或者“否”)已达到平衡状态。
C3H8(g)+5O2(g)=3CO2(g)+4H2O(g) △H=-2043.9kJ/mol
C3H6(g)+9/2O2(g)=3CO2(g)+3H2O(g) △H=-1926.1kJ/mol
H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g) △H=-241.8kJ/mol
下列说法错误的是( )
C6H12O6(g)= C6H12O6(s), △H2
C6H12O6(s)+6O2(g)= 6H2O(g) +6CO2(g), △H3
C6H12O6(g)+6O2(g)= 6H2O(l) +6CO2(g), △H4 下列说法正确的是( )