【題目】Ⅰ:Mo基催化劑的耐硫甲烷化反應(yīng)會(huì)涉及WGS 或者RWGS 反應(yīng),主要反應(yīng)式如下:

(1)CO和CO2甲烷化 CO(g)+3H2(g)=CH4(g)+H2O(g) ΔH1=-206.2kJ/mol

CO2(g)+4H2(g)=CH4(g)+2H2O(g) ΔH2=-165.0kJ/mol

寫出CO 與水蒸氣反應(yīng)生成CO2和H2的熱化學(xué)方程式__________________________________。

(2)CO和H2在一定條件下合成甲醇的反應(yīng)為:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ΔH,F(xiàn)在容積均為1L 的a、b、c、d、e 五個(gè)密閉容器中分別充入1molCO和2molH2的混合氣體,控溫,進(jìn)行實(shí)驗(yàn),測(cè)得相關(guān)數(shù)據(jù)如下圖1和圖2。

,

①該反應(yīng)的ΔH__________0 (選填“<”、“>”或“=”)。

②在500℃條件下達(dá)平衡時(shí)CO 的轉(zhuǎn)化率為______________________。

③計(jì)算在300℃條件下達(dá)平衡時(shí)K=________________________。

④將容器d 中的平衡狀態(tài)轉(zhuǎn)變到容器c中的平衡狀態(tài),可采取的措施有______________________。

Ⅱ:某電解裝置如圖所示,X、Y 均為惰性電極:

(3)若a溶液為滴有酚酞試液的NaNO3溶液,通電一段時(shí)間后X 電極及周圍溶液的現(xiàn)象是:________________________________,Y 電極的電極反應(yīng)式為______________________。

(4)若a 溶液為飽和CuCl2溶液,當(dāng)電路中有0.2 mol 的電子通過時(shí),陰、陽兩電極的質(zhì)量之差是__________g。

【答案】 CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g) ΔH=-41.2kJ/mol 60% 25(mol/L)-2 降低溫度或者增大壓強(qiáng) 溶液變紅、X電極上有氣泡產(chǎn)生 2H2O-4e-=O2↑+4H+(或4OH--4e-=O2↑+2H2O) 6.4g

【解析】(1)①CO和CO2甲烷化 CO(g)+3H2(g)=CH4(g)+H2O(g) ΔH1=-206.2kJ/mol,②CO2(g)+4H2(g)=CH4(g)+2H2O(g) ΔH2=-165.0kJ/mol由蓋斯定律①-②,CO 與水蒸氣反應(yīng)生成CO2和H2的熱化學(xué)方程式CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g) ΔH=-41.2kJ/mol;(2)CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) 由圖1,升高溫度,甲醇減少,平衡逆向移動(dòng),該反應(yīng)的ΔH<0;(2) CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)

n/mol 1 2

n/mol 0.6 1.2 0.6

n/mol 0.4 0.8 0.6

②在500℃條件下達(dá)平衡時(shí)CO 的轉(zhuǎn)化率為0.6/1×100%=60%;

③ CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)

n/mol·L-1 1 2

n/mol·L-1 0.8 1.6 0.8

n/mol·L-1 0.2 0.4 0.8

計(jì)算在300℃條件下達(dá)平衡時(shí)K= =25(mol/L)-2;④將容器d 中的平衡狀態(tài)轉(zhuǎn)變到容器c中的平衡狀態(tài),可采取的措施有降低溫度或者增大壓強(qiáng);(3)若a溶液為滴有酚酞試液的NaNO3溶液,X為陰極,氫離子得電子后生成氫氣,破壞水電離平衡,產(chǎn)生氫氧根,通電一段時(shí)間后X 電極及周圍溶液的現(xiàn)象是:溶液變紅、X電極上有氣泡產(chǎn)生,陽極是Y,Y 電極的電極反應(yīng)式為 2H2O-4e-=O2↑+4H+(或4OH--4e-=O2↑+2H2O);(4)若a 溶液為飽和CuCl2溶液,當(dāng)電路中有0.2 mol 的電子通過時(shí),陰極有0.2mol/2×64g·mol-1=0.64g銅析出,陽極產(chǎn)生氯氣,兩電極的質(zhì)量之差是0.64g。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】市場(chǎng)上有“鋅硒茶”、“含氟牙膏”等商品,這里的“鋅、硒、氟”指的是( )
A.分子
B.原子
C.單質(zhì)
D.元素

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列說法正確的是( 。

A.H+S2-的最外電子層都形成了8個(gè)電子的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)

B.C60和金剛石都是原子間通過共價(jià)鍵結(jié)合形成的原子晶體

C.NaH2O混合時(shí)放出熱量與微粒之間的作用力有關(guān)

D.H2O2易分解是因?yàn)?/span>H2O2分子間作用力弱

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】可逆反應(yīng)A(g)+B C(g)+D 中,A、C都是無色氣體,當(dāng)達(dá)到平衡時(shí),下列敘述錯(cuò)誤的是

A. 若增大A的濃度,平衡體系顏色加深,說明D是有顏色的氣體

B. 增大壓強(qiáng),平衡不移動(dòng),說明B、D必是氣體

C. B是氣體,增大A的濃度會(huì)使B的轉(zhuǎn)化率增大

D. 升溫,C的質(zhì)量分?jǐn)?shù)減小,說明正反應(yīng)是放熱反應(yīng)

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】設(shè)計(jì)如圖所示的裝置研究電化學(xué)原理,下列敘述錯(cuò)誤的是( 。

A. ab不連接時(shí),只鋅片上有氣泡逸出,鋅片逐漸溶解

B. ab用導(dǎo)線連接時(shí),H+從銅片上獲得鋅失去的電子

C. ab是否用導(dǎo)線連接,裝置中所涉及的化學(xué)反應(yīng)都相同

D. ab是否用導(dǎo)線連接,裝置中都是化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔苓^程

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】常溫下,下列三個(gè)化學(xué)反應(yīng)均能發(fā)生:

X2+2W2+2X-+2W3+

Z2+2X-2Z-+X2

2W3++2Y-2W2++Y2

則在相同條件下,下列三個(gè)反應(yīng)也能發(fā)生的是( )

①Y2+2X-2Y-+X2 ②Z2+2Y-2Z-+Y2 ③2W3++2Z-2W2++Z2

A. 只有① B. 只有② C. ①② D. ②

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值,下列有關(guān)說法正確的是

A. 足量的銅與40mL 10mol/L 硝酸反應(yīng),生成氣體的分子數(shù)為0.2NA

B. 1.0L 1.0mol·L-1Na2SO4 水溶液中含有的氧原子數(shù)為4NA

C. 電解飽和食鹽水,當(dāng)陰極產(chǎn)生1.12LH2時(shí),轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.1NA

D. 4.4g乙醛和丁酸的混合物完全燃燒,消耗氧分子的數(shù)目為0.25NA

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】2017年我國(guó)首艘使用了鈦合金材料的國(guó)產(chǎn)航母下水。鈦(Ti)常溫下與酸、堿均不反應(yīng),但高溫下能被空氣氧化。由鈦鐵礦(主要成分是FeOTiO2)提取金屬鈦的主要工藝流程如圖,下列說法錯(cuò)誤的是

A. 步驟I中碳作還原劑

B. 步驟II中未發(fā)生氧化還原反應(yīng)

C. 步驟III需在氬氣環(huán)境中進(jìn)行,防止金屬被空氣氧化

D. 可用稀硫酸除去金屬鈦中的少量鎂

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】一種通過鐵基氧載體(Fe3O4/FeO)深度還原和再生來合成二甲醚(CH3OCH3)的原理如下圖:

(1)二甲醚的合成反應(yīng):3CO(g)+3H2(g) CH3OCH3(g)+CO2(g) ΔH1

①已知CO、H2與CH3OCH的燃燒熱(ΔH)分別為a kJ·mol-1、b kJ·mol-1、c kJ·mol-1、(a、b、c均小于0),則ΔH1=________kJ·mol-1。

②該反應(yīng)選用CuO/ZnO/Al2O3復(fù)合催化劑,該催化劑能_______(填標(biāo)號(hào))。

A.促進(jìn)平衡正向移動(dòng) B.提高反應(yīng)速率

C.降低反應(yīng)的活化能 D.改變反應(yīng)的焓變

(2)CH4氧化器中發(fā)生的主反應(yīng):

ⅰ. CH4(g)+Fe3O4(s)CO(g)+2H2(g)+3Fe(s)

ⅱ. CH4(g)+4Fe3O4(s)CO2(g)+2H2O(g)+12FeO(s)

850℃時(shí),壓強(qiáng)和部分氣體體積分?jǐn)?shù)、固相各組分質(zhì)量分?jǐn)?shù)的關(guān)系如下圖。

①隨著壓強(qiáng)的增大,反應(yīng)ⅰ的平衡常數(shù)K值________(填“增大”、“減小”、 或“不變”)

②結(jié)合圖像,分析H2O的體積分?jǐn)?shù)變化的原因_________(用化學(xué)方程式表示)

(3)將一定量的FeO和CO2置于CO2還原器(體積不變的密閉容器)中,發(fā)生的主反應(yīng):

CO2(g)+3FeO(s)Fe3O4(s)+ CO (g) ΔH2

保持其他條件不變,測(cè)得不同溫度下最終反應(yīng)體系中CO、CO2體積分?jǐn)?shù)如下表:

溫度I/℃

100

170

200

300

400

500

CO2體積分?jǐn)?shù)

0.67

0.67

0.75

0.82

0.9

0.92

CO體積分?jǐn)?shù)

0.33

0.33

0.25

0.18

0.1

0.08

①ΔH2_______0(填“>”或“<”)。

②若在150℃時(shí)進(jìn)行上述轉(zhuǎn)化,理論轉(zhuǎn)化率ɑ(FeO)=___________。

③在上述反應(yīng)體系中,一定可以說明該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是______(填標(biāo)號(hào))。

A.體系的壓強(qiáng)不變 B.CO2的物質(zhì)的量不變

C.CO的生成速率和消耗速率相等且不等于零 D.氣體的平均摩爾質(zhì)量不變

④根據(jù)化學(xué)反應(yīng)原理,分析CO2還原器溫度設(shè)置在170℃的原因___________。

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案