甲醇是一种用途广泛的化工原料。
(1)工业上常用下列两种反应制备甲醇:
①CO(g) + 2H2(g)
CH3OH(g) ΔH1= -90.1KJ/mol
②CO2(g)+ 3H2(g)
CH3OH(g) + H2O(l) ΔH2
已知:CO(g)+ H2O (g) = CO2 (g) + H2 (g) ΔH3=-41.1 KJ/mol ③
H2O (l) =H2O (g) ΔH4=+44.0KJ/mol ④
则ΔH2=
(2)实验室模拟用CO和H2反应来制甲醇。在250℃下,将一定量的CO和H2投入10L的密闭容器中,各物质的物质的量浓度(mol•L-1)变化如下表所示:(前6min没有改变条件)
| |
2min |
4min |
6min |
8min |
… |
| CO |
0.07 |
0.06 |
0.06 |
0.05 |
… |
| H2 |
x |
0.12 |
0.12 |
0.2 |
… |
| CH3OH |
0.03 |
0.04 |
0.04 |
0.05 |
… |
①x= 。
②250℃时该反应的平衡常数K值为: (不必化简)。
③若6min~8min只改变了某一条件,所改变的条件是 。
④第8min时,该反应是不是达到平衡状态 。(填“是”或“不是”)
⑤该合成反应的温度一般控制在240~270℃,选择此温度的原因是:Ⅰ.此温度下的催化剂活性高;Ⅱ. 。
(3)电解甲醇水溶液制氢的优点是需要的电压低,而且制得的氢气比电解相同物质的量的水多。写出电解甲醇水溶液的反应式为:阳极: 。
恒温恒容下,将2mol A气体和2mol B气体通人体积为2L的密闭容器中发生如下反应:2A(g)+B(g)
xC(g)+2D(s),2min时反应达到平衡状态.此时剩余1.2mol B,并测得C的浓度为1
.2mol·L-1。
(1)x=_______________;
(2)物质A的化学反应速率为________;A的转化率与B的转化率之比为_________;
(3)此反应在该温度时的化学平衡常数为_________
(4)保持温度和容积不变,向平衡体系中再充入2mol A和2mol B气体,达到新平衡时B的物质的量为_____________:
在一定条件下,二氧化硫和氧气发生如下反应:2SO2(g)+O2(g)
2SO3(g)△H<O
(1)600℃时,在-2L密闭容器中,将二氧化硫和氧气混合,反应过程中SO2、O2、SO3物质的量变化如图所示,反应处于平衡状态的时间段是__________;
(2)20—25min,O2的平均反应速率为__________;
(3)10min到15min的曲线变化的原因可能是__________ (填编号);
a.加
了催化剂 b.扩大容器体积
c.降低温度 d.增加SO3的物质的量
(4)据图判断。反应进行至20min时,曲线发生变化的原因是(用文字表达)__________。
在一定体积的密闭容器中,进行如下化学反应:CO2(g)+H2(g)
CO(g)+H2O(g),其化学平衡常数K和温度t的关系如下表:
| t/℃ |
700 |
800 |
830 |
1000 |
1200 |
| K |
0.6 |
0.9 |
1.0 |
1.7 |
2.6 |
回答下列问越:
(1)该反应的化学平衡常数表达式为K=___________;
(2)该反
应为____________反应(选填“吸热”“放热”);
(3)能判断该反应是否达到化学平衡状态的依据是下列中的(填序号)__________;
a.容器中压强不变 b.混合气体中c(CO)不变
c.v正(H2)=v逆(H2O) d.c(CO2)=c(CO)
(4)某温度下,平衡浓度符合下式:c(CO2)·c(H2)=c(CO)·c(H2O),试判断此时的温度为______________℃。
煤燃烧的反应热可通过以下两个途径来利用:I.利用煤在充足的空气中直接燃烧产生的反应热;Ⅱ.先使煤与水蒸气反应得到氢气和一氧化碳,然后使得到的氢气和一氧化碳在充足的空气中燃烧。这两个过程的热化学方程式为:
I. C(s)+O2(g)====CO2(g);△H=E1①
Ⅱ. C(s)+H2O(g)====CO(g)+H2(g);△H=E2②
H2(g)+1/2O2(g)====H2O(g);△H=E3③
CO(g)+1/2O2(g)====CO2(g);△H=E4④
请填写下列空白:
(1)途径Ⅱ与途径Ⅰ相比有较多的优点,即____________;
(2)在上述四个热化学方程式中, ______________(填编号)反应的△H>0;
(3)等质量的煤分别通过以上两
条不同的途径产生的可利用的总能量正确的关系是(填序号)__________;
A.Ⅰ比Ⅱ多 B.Ⅰ比Ⅱ少 C.Ⅰ与Ⅱ在理论上相同
(4)根据能量守恒定律,E1、E2、E3、E4之间的关系为________________。
已知下列两个热化学方程式:
H2(g)+
O2(g)====H2O(l)△H=-285kJ·mol-1
C3H8(g
)+5O2(g)====3CO2(g)+4H2O(l)△H=-2220.0kJ·mol-1
(1)实验测得H2和C3 H8的混合气体共5 mol,完全燃烧生成液态水时放热6262.5kJ,则混合气体中H2和C3 H8的体积比是_______;
(2)已知:H2O(l
)====H2O(g)△H=+44.0kJ·mol-1,写出丙烷燃烧生成CO2和气态水的热化学方程式_________________________________________。