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    (2) CH4(g) + H2O+ 3H2(g) △H=+206.1KJ/mol 不可行,此反应是熵减小的吸热反应.不能自发进行. 【查看更多】

     

    题目列表(包括答案和解析)

    利用焦炭或天然气制取廉价的CO和H2，再用于氨合成和有机合成是目前工业生产的重要途径．
    （1）已知：CH4（g）+2O2 （g）=CO2 （g）+2H2O （l）△H=-890.3kJ?mol-1     ①
    H2（g）+1/2O2 （g）=H2O （l）△H=-285.8kJ?mol-1 ②
    CO（g）+1/2O2（g）=CO2（g）△H=-283.0kJ?mol-1 ③
    H2O（g）=H2O（l）△H=-44.0kJ?mol-1 ④
    反应CH4（g）+H2O（g）
     高温 
    .
     
      CO（g）+3H2（g），△H=
    +206.1
    +206.1
    kJ?mol-1．标准状况下33.6L甲烷高温下与水蒸气完全反应生成CO和H2，反应过程中转移
    9
    9
    mole-，放出
    309.15
    309.15
    kJ热量．
    （2）一定条件下，在体积为5L的密闭容器中，一氧化碳与氢气反应生成甲醇（催化剂为Cu2O/ZnO）：CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g）．不同温度时甲烷的物质的量随时间变化曲线如图所示．根据题意完成下列各题：
    ①反应达到平衡时，平衡常数表达式K=
    c(CH3OH)
    c(CO)?c2(H2)
    c(CH3OH)
    c(CO)?c2(H2)
    ，降低温度，K值
    增大
    增大
    （填“增大”、“减小”或“不变”）．
    ②在300℃，从反应开始到平衡，氢气的平均反应速率v（H2）=
    2nA/5tAmol?（L?min）-1
    2nA/5tAmol?（L?min）-1
    ．（用相关符号和数据表示）
    ③判断该可逆反应达到平衡状态的标志是
    bd
    bd
    ．（填字母）
    a．CH3OH的生成速率与CO的消耗速率相等   b．容器中气体的压强不变
    c．容器中混合气体的密度保持不变           d．CO百分含量保持不变
    e．CO和CH3OH浓度相等
    ④欲提高H2的转化率，下列措施可行的是
    c
    c
    ．（填字母）
    a．向容器中再充入Ar    b．改变反应的催化剂
    c．向容器中再充入CO                      d．升高温度．

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    合成气的主要成分是一氧化碳和氢气，可用于合成二甲醚等清洁燃料．从天然气获得合成气过程中可能发生的反应有：
    ①CH4（g）+H2O（g）?CO（g）+3H2（g）△H1=+206.1kJ/mol
    ②CH4（g）+CO2（g）?2CO（g）+2H2（g）△H2=+247.3kJ/mol
    ③CO（g）+H2O（g）?CO2（g）+H2（g）△H3
    请回答下列问题：
    （1）在一密闭容器中进行反应①，测得CH4的物质的量浓度随反应时间的变化如图1所示．10min时，改变的外界条件可能是
    升高温度
    升高温度
    ．

    （2）如图2所示，在甲、乙两容器中分别充入等物质的量的CH4和CO2，使甲、乙两容器初始容积相等．在相同温度下发生反应②，并维持反应过程中温度不变．已知甲容器中CH4的转化率随时间变化的图象如图3所示，请在图3中画出乙容器中CH4的转化率随时间变化的图象．
    （3）反应③中△H3=
    -41.2kJ/mol
    -41.2kJ/mol
    ．800℃时，反应③的化学平衡常数K=1.0，某时刻测得该温度下的密闭容器中各物质的物质的量见下表：
    CO H2O CO2 H2
    0.5mol 8.5mol 2.0mol 2.0mol
    此时反应③中正、逆反应速率的关系式是
    a
    a
    （填代号）．
    a．v（正）＞v（逆）   b．v（正）＜v（逆）   c．v（正）=v（逆）  d．无法判断
    （4）800K时下列起始体积相同的密闭容器中充入2mol SO2、1mol O2，其反应是2SO2（g）+O2（g）?2SO3（g）；△H=-96.56kJ?mol-1，甲容器在反应过程中保持压强不变，乙容器保持体积不变，丙容器维持绝热，三容器各自建立化学平衡．
    ①达到平衡时，平衡常数K（甲）
    =
    =
    K（乙）
    ＞
    ＞
    K（丙）（填“＞”、“＜”或“=”）．
    ②达到平衡时SO2的浓度C（SO2）（甲）
    ＜
    ＜
    C（SO2）（乙
    ＜
    ＜
    C（SO2）（丙）（填“＞”、“＜”或“=”）．

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    随着环保意识的增强，清洁能源越来越受人们关注．
    （1）氢能在二十一世纪有可能在世界能源舞台上成为一种举足轻重的二次能源．
    ①硫-碘循环分解水制氢主要涉及下列反应：
    I．SO2+2H2O+I2=H2SO4+2HIⅡ．2HI
    通电
    H2+I2Ⅲ．2H2SO4=2SO2+O2+2H2O
    分析上述反应，下列判断正确的是
    c
    c
    （填序号，下同）．
    a．反应Ⅲ易在常温下进行    b．反应I中SO2氧化性比HI强
    c．循环过程中需补充H2O    d．循环过程中产生l mol O2的同时产生1mol H2
    ②利用甲烷与水反应制备氢气，因原料价廉产氢率高，具有实用推广价值，已知该反应为：CH4（g）+H2O（g）=CO（g）+3H2（g）△H=+206.1kJ?mol-1若800℃时，反应的平衡常数K1=1.0，某时刻测得该温度下，密闭容器中各物质的物质的量浓度分别为：c（CH4）=3.0mol?L-1；c（H2O）=8.5mol?L-1；c（CO）=2.0mol?L-1；c（H2）=2.0mol?L-1，则此时正逆反应速率的关系是v正
    ＞
    ＞
    v逆．（填“＞”、“＜”或“=”）
    ③实验室用Zn和稀硫酸制取H2，反应时溶液中水的电离平衡
    向右
    向右
    移动（填“向左”、“向右”或“不”）；若加入少量下列固体试剂中的
    b
    b
    ，产生H2的速率将增大．
    a．NaNO3    b．CuSO4　    c．Na2SO4    d．NaHSO3
    （2）甲醇是一种可再生能源，具有开发和应用的广阔前景，工业上一般可采用如下反应来合成甲醇：CO（g）+2H2（g）
    加热
    CH3OH（g）分析该反应并回答下列问题：
    ①下列各项中，不能说明该反应已达到平衡的是
    d
    d
    ．
    a．恒温、恒容条件下，容器内的压强不发生变化
    b．一定条件下，CH3OH分解的速率和CH3OH生成的速率相等
    c．一定条件下，CO、H2和CH3OH的浓度保持不变
    d．一定条件下，单位时间内消耗1mol CO，同时生成l mol CH3OH
    ②如图甲是该反应在不同温度下CO的转化率随时间变化的曲线．T1和T2温度下的平衡常数大小关系是K1
    ＞
    ＞
     K2．（填“＞”、“＜”或“=”）
    ③已知甲醇燃料电池的工作原理如图乙所示．

    ①该电池工作时，b口通入的物质为
    CH3OH
    CH3OH
    ，该电池正极的电极反应式为：
    O2+4e-+4H+=2H2O
    O2+4e-+4H+=2H2O
    ，工作一段时间后，当6.4g甲醇（CH3OH）完全反应生成CO2时，有
    1.2
    1.2
    mol电子发生转移．

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    随着环保意识的增强，清洁能源越来越受人们关注．
    （1）氢能在二十一世纪有可能在世界能源舞台上成为一种举足轻重的二次能源．
    ①硫-碘循环分解水制氢主要涉及下列反应：
    I．SO2+2H2O+I2=H2SO4+2HIⅡ．2HIH2+I2Ⅲ．2H2SO4=2SO2+O2+2H2O
    分析上述反应，下列判断正确的是______（填序号，下同）．
    a．反应Ⅲ易在常温下进行    b．反应I中SO2氧化性比HI强
    c．循环过程中需补充H2O    d．循环过程中产生l mol O2的同时产生1mol H2
    ②利用甲烷与水反应制备氢气，因原料价廉产氢率高，具有实用推广价值，已知该反应为：CH4（g）+H2O（g）=CO（g）+3H2（g）△H=+206.1kJ?mol-1若800℃时，反应的平衡常数K1=1.0，某时刻测得该温度下，密闭容器中各物质的物质的量浓度分别为：c（CH4）=3.0mol?L-1；c（H2O）=8.5mol?L-1；c（CO）=2.0mol?L-1；c（H2）=2.0mol?L-1，则此时正逆反应速率的关系是v正______v逆．（填“＞”、“＜”或“=”）
    ③实验室用Zn和稀硫酸制取H2，反应时溶液中水的电离平衡______移动（填“向左”、“向右”或“不”）；若加入少量下列固体试剂中的______，产生H2的速率将增大．
    a．NaNO3    b．CuSO4     c．Na2SO4    d．NaHSO3
    （2）甲醇是一种可再生能源，具有开发和应用的广阔前景，工业上一般可采用如下反应来合成甲醇：CO（g）+2H2（g）CH3OH（g）分析该反应并回答下列问题：
    ①下列各项中，不能说明该反应已达到平衡的是______．
    a．恒温、恒容条件下，容器内的压强不发生变化
    b．一定条件下，CH3OH分解的速率和CH3OH生成的速率相等
    c．一定条件下，CO、H2和CH3OH的浓度保持不变
    d．一定条件下，单位时间内消耗1mol CO，同时生成l mol CH3OH
    ②如图甲是该反应在不同温度下CO的转化率随时间变化的曲线．T1和T2温度下的平衡常数大小关系是K1______ K2．（填“＞”、“＜”或“=”）
    ③已知甲醇燃料电池的工作原理如图乙所示．

    ①该电池工作时，b口通入的物质为______，该电池正极的电极反应式为：______，工作一段时间后，当6.4g甲醇（CH3OH）完全反应生成CO2时，有______mol电子发生转移．

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