试题内容 |
对温室气体二氧化碳的研究一直是科技界关注的重点。 在催化剂存在下用H2还原CO2是解决温室效应的重要手段之一,相关反应如下:主反应:CO2(g)+4H2(g) CH4(g)+2H2O(g) ΔH1①,副反应:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) ΔH2=+41.2 kJ·mol-1,已知H2和CH4的燃烧热分别为285.5 kJ·mol-1和890.0 kJ·mol-1,H2O(l)H2O(g) ΔH=+44 kJ·mol-1。 (1)ΔH1=________ kJ·mol-1。 (2)有利于提高CH4平衡产率的反应条件是(至少写两条)__________________。工业上提高甲烷反应选择性的关键因素是________。 (3)T ℃时,若在体积恒为2 L的密闭容器中同时发生上述反应,将物质的量之和为5 mol的H2和CO2以不同的投料比进行反应,结果如图所示。若a、b表示反应物的转化率,则表示H2转化率是________,c、d分别表示CH4(g)和CO(g)的体积分数,由图可知=________时,甲烷产率最高。若该条件CO的产率趋于0,则T ℃时①的平衡常数K=________。 |
答案解析 |
【答案】 (1)-164.0 (2)降低温度,增大压强 催化剂 (3)b 4 100 【解析】 (3)随着比值的增大,氢气的转化率降低,则表示H2转化率的是b;随着比值的增大,氢气的量增多,一氧化碳的量减少,甲烷的量增加,故c为CH4(g)的体积分数,由图可知=4时,甲烷产率最高。若该条件下CO的产率趋于0,则=4,开始物质的量之和为5 mol的H2和CO2分别为4 mol和1 mol,平衡转化率为80%,则平衡时各物质的量浓度为: CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g) mol·L-1 0.5 2 0 0 mol·L-1 0.4 1.6 0.4 0.8 mol·L-1 0.1 0.4 0.4 0.8 。 |
所属考点 |
化学平衡常数及化学反应进行的方向化学平衡常数及化学反应进行的方向知识点包括化学平衡常数、化学平衡常数的应用、化学反应进行的方向、“三段式法”解答有关平衡常数、转化率的计算等部分,有关化学平衡常数及化学反应进行的方向的详情如下:化学平衡常数1.概念在一定温度下,当一个可逆反应达到化学平衡时,生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值是一个常数,称为化学平衡常数,用符号K表示。2.表达式对于反应mA(g)+nB(g |
录入时间:2021-03-07 15:36:10 |