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煤化工是以煤為原料,經過化學加工使煤轉化為氣體、液體、固體燃料以及各種化工產品的工業(yè)過程.

(1)在煤的氣化反應器中發(fā)生如下幾種反應:

C(s)十H2O(g)=CO(g)+H2(g) ΔH=+131 kJ/mol

C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH=-394 kJ/mol

CO(g)+O2(g)=CO2(g) ΔH=-283 kJ/mol

則CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g) ΔH=________

(2)已知830℃時,在一個容積固定的密閉容器中,發(fā)生反應

CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g)下列能判斷該反應達到化學平衡狀態(tài)的是________(填字母).

a.容器中的壓強不變

b.1 mol H-H鍵斷裂的同時斷裂2 mol H-O鍵

c.v(CO)=v(H2O)

d.c(CO)=c(H2)

又知此溫度下該反應的平衡常數K=1,等物質的量的CO和H2O反應達到平衡時,CO的轉化率為________.

(3)將不同量的CO(g)和H2O(g)分別通入到體積為2 L的恒容密閉容器中,進行反應CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g),得到如下三組數據:

①實驗1中以v(CO2)表示的反應速率為________.

②該反應的逆反應為________(填“吸”或“放’’)熱反應

③若實驗3要達到與實驗2相同的平衡狀態(tài)(即各物質的質量分數分別相等),且t<3 min,則a、b應滿足的關系是________(用含a、b的數學式表示).

(4)目前工業(yè)上有一種方法是用CO2來生產甲醇.一定條件下發(fā)生反應:3H2(g)+CO2(g)CH3OH(g)+H2O(g),下圖表示

該反應進行過程中能量(單位為kJ·mol)的變化.

①在體積為1 L的恒容密閉容器中,充入1 mol CO2和3 mol H2,下列措施中能使c(CH3OH)增大的是________(填字母)

a.升高溫度

b.充入He(g),使體系壓強增大

c.將H2O(g)從體系中分離出來

d.再充入1 mol CO2和3 mol H2

②當反應達到平衡時不斷改變條件(但不改變各組分物質的量和狀態(tài)且只改變一個條件)反應速率隨時間的變化如下圖:其中表示平衡混合物中CH3OH含量最高的一段時間是________;如t0~t1平衡常數為K1,t2~t3平衡常數為K2,則K1________K2(填“大于”、“等于”或“小于”).

(5)煤氣化過程中會生成少量CH4,已知CH4與CaSO4反應生成CaS、CO2和H2O,該反應中氧化劑與還原劑的物質的量之比為________.

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中化學 來源: 題型:

煤化工是以煤為原料,經過化學加工使煤轉化為氣體、液體、固體燃料以及各種化工
產品
產品
產品的工業(yè)過程.
(1)將水蒸氣通過紅熱的碳即可產生水煤氣.反應為:C(s)+H2O(g)?CO(g)+H2(g)△H=+131.3kJ?mol-1
①寫出該反應平衡常數表達式K=
[CO]?[H2]
[H2O]
[CO]?[H2]
[H2O]

②在一個絕熱、且容積不變的密閉容器中,發(fā)生上述反應,下列能說明該反應已經達到平衡狀態(tài)的有
bcd
bcd

a.c(CO)=c(H2)                   c.容器內反應溫度不再改變
b.容器內壓強保持不變            d.容器內的密度保持不變
③在體積為1L的恒容密閉容器中,充入1mol CO和1mol H2,反應達到平衡后,下列措施能使正反應速率加快,且c(CO)增大的是
a
a

a.升高溫度                      b.充入He(g),使體系壓強增大
c.將H2O(g)從體系中分離出來      d.將H2(g)從體系中分離出來
(2)將不同量的CO(g)和H2O(g)分別通入到體積為2L的恒容密閉容器中,發(fā)生反應:
CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g)△H=QkJ?mol-1,并得到如下兩組數據:
          實驗組 溫度/℃ 起始量/mol 平衡量/mol 達到平衡所
需時間/min
H2O CO H2 CO
1 650 2 4 1.6 2.4 5
2 900 1 2 0.4 1.6 3
①實驗1中以v(CO2) 表示從反應開始至平衡的平均反應速率為
0.16
0.16
mol?(L?min)-1
②結合實驗1和2的相關數據分析,Q
0(填“>”、“<”或“=”).

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科目:高中化學 來源: 題型:

煤化工是以煤為原料,經過化學加工使煤轉化為氣體,液體,固體燃料的過程.
(1)水煤氣生產原理為:C(s)+H2O(g)
高溫
CO(g)+H2(g);△H=+131.3kJ/mol
①該反應自發(fā)可能性
(填有或無);
②一定溫度下,在一個容積不變的密閉容器中進行水煤氣生產反應,下列能判斷該反應達到化學平衡狀態(tài)的是
ABC
ABC
(填字母);
A.容器內壓強不變         B.容器內氣體密度不變
C.v(CO)=v(H2O)      D.c(CO)=c(H2
③下列措施能使C(s)+H2O(g)
高溫
CO(g)+H2(g)正反應速率增大的是_
CD
CD
;
A、增加C(s)的量    B、降溫   C、升溫    D、充入HI
(2)將不同量CO(g)和H2O(g)分別通入到體積為2L的恒容容器中,進行反應
CO(g)+H2O(g)
高溫
CO2(g)+H2(g),得到如下三組數據:
實驗
組別
溫度℃ 起始量/mol 平衡/mol 達平衡所
需時間/min
H2O CO H2 CO2 H2 CO2
1 650 2 4 0 a 1.6 2.4 5
2 900 1 2 0 b 0.4 1.6 3
①實驗1中以v(CO)表示反應速率為
0.16mol∕(L?min)
0.16mol∕(L?min)
;
②900℃時,CO2(g)+H2(g)
高溫
 CO(g)+H2O(g)化學平衡常數為
1.5
1.5
;
(3)研究表明:在使用等質量催化劑時,增大催化劑比表面積可提高化學反應速率,為了分別驗證溫度,催化劑比表面積對化學反應速率的影響規(guī)律,至少應該設計
3
3
組實驗.
組別 溫度 催化劑
1
2

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科目:高中化學 來源: 題型:閱讀理解

(2011?湖南模擬)煤化工是以煤為原料,經過化學加工使煤轉化為氣體、固體燃料以及各種化工產品的工業(yè)過程.
(1)將水蒸氣通過紅熱的炭即可產生水煤氣,反應為:C(s)+H2O(g)?CO(g)+H2(g)△H=+131.3kJ/mol
①該反應能否自發(fā)進行與
溫度
溫度
有關;
②在一定溫度下,在一個容積不變的密閉容器中發(fā)生上述反應,下列能判斷該反應已達化學平衡狀態(tài)的是
ABD
ABD
;
A.容器中的壓強不變    B.容器中氣體的密度不變
C.c(CO)=c(H2)    D.1 molH-H鍵斷裂的同時斷裂2mol H-O鍵
③在恒容密閉容器中加入1mol C(s)和1mol H2O(g),一定溫度下充分反應達到平衡,吸收熱量akJ,則a=
131.3(填“>”、“<”或“=”);若開始時加入的是2mol C(s)和1mol H2O(g),充分反應達到平衡,吸收熱量為b kJ,則b
=
=
a(填“>”、“<”或“=”).
(2)將一定的CO(g)和H2O(g)分別通入到體積為2L的恒容密閉容器中進行反應:CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g)
實驗組 溫度/℃ 起始量/mol 平衡量/mol 達到平衡所需時間/min
CO H2O H2 CO2
1 650 4 2 1.6 1.6 5
2 830 1 4 0.8 0.8 3
3 830 a b c d t
①實驗1中的v(H2)表示的反應速率為
0.16mol/(L?min)
0.16mol/(L?min)

②830℃時,向容器中充入2mol CO和10mol H2O(g),反應達到平衡后,CO的轉化率為
83.33%
83.33%

③若實驗3要達到與實驗2相似的平衡狀態(tài)(即各物質的質量分數分別相等),且t<3min,則a、b應滿足的關系是
b=4a,a>1(或使用催化劑)
b=4a,a>1(或使用催化劑)
(用含a、b的數學式表示)

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科目:高中化學 來源: 題型:閱讀理解

煤化工是以煤為原料,經過化學加工使煤轉化為氣體、液體、固體燃料以及各種化工產品的工業(yè)過程.
(1)將水蒸氣通過紅熱的碳即可產生水煤氣.反應為:C(s)+H2O(g)?CO(g)+H2(g);△H=+131.3kJ?mol-1
一定溫度下,在一個容積可變的密閉容器中,發(fā)生上述反應,下列能判斷該反應達到化學平衡狀態(tài)的是
bc
bc
  (填字母序號).
a.容器中的壓強不變        b.1mol H-H鍵斷裂的同時斷裂2molH-O鍵
c.v(CO)=v(H2O)    d.c(CO)=c(H2
(2)830K時,在密閉容器中發(fā)生下列可逆反應:CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g)△H<0
試回答下列問題:
①若起始時c(CO)=2mol?L-1,c(H2O)=3mol?L-1,達到平衡時CO的轉化率為60%,則在該溫度下,該反應的平衡常數K=
1
1

②在相同溫度下,若起始時c(CO)=1mol?L-1,c(H2O)=2mol?L-1,反應進行一段時間后,測得H2的濃度為0.5mol?L-1,則此時該反應v(正)
大于
大于
v(逆)(填“大于”“小于”或“等于”)
③若降低溫度,該反應的K值將
增大
增大
(填“增大”“減小”或“不變”).
(3)目前工業(yè)上有一種方法是用CO2來生產甲醇.一定條件下發(fā)生反應:CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g),如圖表示該反應進行過程中能量(單位為kJ?mol-1)的變化.在體積為1L的恒容密閉容器中,充入1mol CO2和3mol H2,下列措施中能使c(CH3OH)增大的是
cd
cd

a.升高溫度
b.充入He(g),使體系壓強增大
c.將H2O(g)從體系中分離出來
d.再充入1mol CO2和3mol H2

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科目:高中化學 來源: 題型:閱讀理解

(2009?徐州二模)煤化工是以煤為原料,經過化學加工使煤轉化為氣體、液體、固體燃料以及各種化工產品的工業(yè)過程.
(1)將水蒸氣通過紅熱的碳即可產生水煤氣.反應為:
C(s)+H2O(g)?CO(g)+H2(g)△H=+131.3kJ?mol-1,△S=+133.7J?(K?mol)-1
①該反應能否自發(fā)進行與
溫度
溫度
 有關;
②一定溫度下,在一個容積可變的密閉容器中,發(fā)生上述反應,下列能判斷該反應達到化學平衡狀態(tài)的是
b、c
b、c
  (填字母,下同).
a.容器中的壓強不變    b.1mol H-H鍵斷裂的同時斷裂2molH-O鍵
c.v(CO)=v(H2O)    d.c(CO)=c(H2
(2)將不同量的CO(g)和H2O(g)分別通入到體積為2L的恒容密閉容器中,進行反應CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g),得到如下三組數據:
實驗組 溫度/℃ 起始量/mol 平衡量/mol 達到平衡所需時間/min
H2O CO H2 CO
1 650 2 4 1.6 2.4 5
2 900 1 2 0.4 1.6 3
3 900 a b c d t
①實驗1中以v(CO2) 表示的反應速率為
0.16mol?(L?min)-1
0.16mol?(L?min)-1

②該反應的逆反應為
(填“吸”或“放”)熱反應
③若實驗3要達到與實驗2相同的平衡狀態(tài)(即各物質的質量分數分別相等),且t<3min,則a、b應滿足的關系是
b=2a,a>1
b=2a,a>1
 (用含a、b的數學式表示).
(3)目前工業(yè)上有一種方法是用CO2來生產甲醇.一定條件下發(fā)生反應:
CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g),圖表示該反應進行過程中能量(單位為kJ?mol-1)的變化.在體積為1L的恒容密閉容器中,充入1mol CO2和3mol H2,下列措施中能使c (CH3OH)增大的是
c、d
c、d

a.升高溫度      b.充入He(g),使體系壓強增大
c.將H2O(g)從體系中分離出來     d.再充入1mol CO2和3mol H2

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