题目列表(包括答案和解析)
c(H2)c(CO2) |
c(CO)c(H2O) |
c(H2)c(CO2) |
c(CO)c(H2O) |
温度/℃ | 400 | 500 | 830 | 1000 |
平衡常数K | 10 | 9 | 1 | 0.6 |
实验编号 | n(CO) | n(H2O) | n(H2) | n(CO2) |
A | 1 | 5 | 2 | 3 |
B | 2 | 2 | 1 | 1 |
C | 0.5 | 2 | 1 | 1 |
温度/℃ | 400 | 500 | 830 | 1000 |
平衡常数K | 10 | 9 | 1 | 0.6 |
实验编号 | n(CO) | n(H2O) | n(H2) | n(CO2) |
A | 1 | 5 | 2 | 3 |
B | 2 | 2 | 1 | 1 |
C | 0.5 | 2 | 1 | 1 |
美国Bay等工厂使用石油热裂解的副产物甲烷来制取氢气,其生产流程如
下图:
(1)此流程的第II步反应为:CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g),该反应的化学平衡常数表达式为K=________;反应的平衡常数随温度的变化如表一,
从上表可以推断:此反应是________(填“吸”、“放”)热反应.
在830℃下,若开始时向恒容密闭容器中充入CO与HzO均为1 mo1,则达到平衡后CO的转化率为________.
(2)此流程的第II步反应CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g),在830℃,以表二的物质的量(单位为mol)投入恒容反应器发生上述反应,其中反应开始时,向正反应方向进行的有________(填实验编号);
(3)在一个不传热的固定容积的容器中,判断此流程的第II步反应达到平衡的标志是
①体系的压强不再发生变化
②混合气体的密度不变
③混合气体的平均相对分子质量不变
④各组分的物质的量浓度不再改变
⑤体系的温度不再发生变化
⑥v(CO2正)=v(H2O逆)
(4)下图表示该反应此流程的第II步反应在时刻t1达到平衡、在时刻t2分别因改变某个条件而发生变化的情况:图中时刻t2发生改变的条件是________.(写出两种)
(5)若400℃时,第Ⅱ步反应生成l mol氢气的热量数值为33.2(单位为kJ),第Ⅰ步反应的热化学方程式为:
CH4(g)+H2O(g)=3H2(g)+CO(g)△H=-103.3 kJ·mol-1.
则400℃时,甲烷和水蒸气反应生成二氧化碳和氢气的热化学方程式为________.
煤化工是以煤为原料,经过化学加工使煤转化为气体、液体、固体燃料以及各种化工产品的工业过程。(1) 在煤的气化反应器中发生如下几种反应:
C(s)十H2O(g)=CO(g)+H2(g) △H= +131kJ/mol
C(s)+O2(g)=CO2(g) △H= —394kJ/mol
CO(g)+O2(g)=CO2(g) △H= —283kJ/mol
则CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g)△H=
(2)已知830℃时,在一个容积固定的密闭容器中,发生反应
CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g)下列能判断该反应达到化学平衡状态的是 (填字母)。
a.容器中的压强不变 b.1 mol H-H键断裂的同时断裂2 mol H-O键
c. (CO)=
(H2O) d.c(CO)=c(H2)
又知此温度下该反应的平衡常数K=1,等物质的量的CO和H2O反应达到平衡时,CO的转化率为 .
(3) 将不同量的CO(g)和H2O(g)分别通入到体积为2 L的恒容密闭容器中,进行反应
CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g),得到如下三组数据:
①实验l中以(CO2)表示的反应速率为 。
②该反应的逆反应为 (填“吸”或“放’’)热反应
③若实验3要达到与实验2相同的平衡状态(即各物质的质量分数分别相等),且t<3min,则a、b应满足的关系是 (用含a、b的数学式表示)。
(4)目前工业上有一种方法是用CO2来生产甲醇。一定条件下发生反应:
3H2(g)+CO2(g) CH3OH(g)+H2O(g),右图表示
该反应进行过程中能量(单位为kJ·mol)的变化。
①在体积为1 L的恒容密闭容器中,充入l molCO2和3molH2,下列措施中能使c(CH3OH)增大的是 (填字母)
a.升高温度 b.充入He(g),使体系压强增大
c.将H2O(g)从体系中分离出来 d.再充入l mol CO2和3 molH2
②当反应达到平衡时不断改变条件(但不改变
各组分物质的量和状态且只改变一个条件)反应速率随时间的变化如右图:其中表示平衡混合物中CH3OH含量最高的一段时间是 ;如t0~t1平衡常数为K1,t2~t3平衡常数为K2,则K1 K2(填“大于”、“等于”或“小于”)。
(5)煤气化过程中会生成少量CH4,已知CH4与CaSO4反应生成CaS、CO2和H2O,该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为 。
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