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已知反应CO(g) + H2O(g) CO2(g) + H2(g) ΔH<0。在一定温度和压强下于密闭容器中,反应达到平衡。下列叙述正确的是()
A.升高温度,K增大
B.减小压强,n(CO2)增加
C.更换高效催化剂,α(CO)增大
D.充入一定量的氮气,n(H2)不变
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D、充入一定量的氮气,n(H2)不变
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A.升高温度,K增大
B.减小压强,n(CO2)增加
C.更换高效催化剂,α(CO)增大
D.充入一定量的氮气,n(H2)不变
D、充入一定量的氮气,n(H2)不变
能源是人类共同关注的重要问题。页岩气是从页岩层中开采出来的一种非常重要的天然气资源,页岩气的主要成分是甲烷,是公认的洁净能源。
(1)页岩气不仅能用作燃料,还可用于生产合成气(CO和H2)。CH4与H2O(g)通入聚焦太阳能反应器,发生反应CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g)△H1
已知:①CH4、H2、CO的燃烧热(△H)分别为-a()kJ•mol-1、-bkJ•mol-1、-ckJ•mol-1;②H2O(l)=H2O(g);△H=+dkJ•mol-1
则△H1=()(用含字母a、b、c、d的代数式表示)kJ•mol-1。
(2)用合成气生成甲醇的反应为:CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g)△H2,在10L恒容密闭容器中按物质的量之比1∶2充入CO和H2,测得CO的平衡转化率与温度和压强的关系如下图所示,200℃时n(H2)随时间的变化如下表所示:
①△H2()(填“>”“<”或“=”)0。
②下列说法正确的是()(填标号)。
a.温度越高,该反应的平衡常数越大
b.达平衡后再充入稀有气体,CO的转化率提高
c.容器内气体压强不再变化时,反应达到最大限度
d.图中压强p1<p2
③0〜3min内用CH3OH表示的反应速率v(CH3OH)=()mol•L-1·min-1。(计算结果保留两位有效数字)
④200℃时,该反应的平衡常数K=()。向上述200℃达到平衡的恒容密闭容器中再加入2molCO、2molH2、2molCH3OH,保持温度不变,则化学平衡()(填“正向”、“逆向”或“不”)移动。
(3)甲烷、氧气和KOH溶液可组成燃料电池。标准状况下通入5.6L甲烷,测得电路中转移1.2mol电子,则甲烷的利用率为()。
A.(1)(2)
B.(1)(4)
C.(2)(3)
D.(3)(4)
A.生成1molCO的同时生成1molH2
B.容器中物质的总质量不发生变化
C.n(H2O):n(H2)=1 :1
D.v逆(H2O)=v正(CO)
A.向右进行
B.向左进行
C.处于平衡状态
D.无法判断
CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g)△H=+247kJ/mol
C—H键的键能约为413kJ/mol,O—H键的键能约为463kJ/mol,H—H键的键能约为436kJ/mol,则CO2中C=O键的键能约为()。
A.797.5kJ/mol
B.900.5kJ/mol
C.962.5kJ/mol
D.1595kJ/mol
煤和由煤与水蒸气反应[C(s)+H2O(g)=H2(g)+CO(g)]而得的水煤气(CO与H2等物质的混合物)都可用做燃料。设煤含碳80%,其余可燃成分忽略不计。试通过计算说明,在实际应用中以水煤气代替煤作燃料的优点。(提示:在任何能量转换过程中,总会有一些能量变成热而扩散到环境中。例如,欲往某体系输入xkJ的能量,实际上提供的热量要远多于该值。)
根据298.15K,pΘ时物质的值,(1)求下列反应CO2(g)+2NH3(g)=CO(NH2)2(s)+H2O(l)的
;(2)计算上述反应在298.15K及pΘ下的ΔrGΘm值,.并判断由CO2(g)和NH3(g)反应生成尿素是否为自发过程.
只用下表数据:
物质 | Delta_{r}H_{m}^{Theta }/(kJcdot mol^{-1}) | Delta_{r}G_{m}^{Theta }/(kJcdot mol^{-1}) | S_{m}^{Theta }/(Jcdot mol^{-1}cdot K^{-1}) |
CO(g) | -110.5 | -137.3 | 197.9 |
CO2(g) | -393.5 | -394.4 | 213.6 |
H2O(g) | -241.8 | -228.6 | — |
H2(g) | — | — | 130.6 |
(1)计算反应的
。
(2)求H2O(g)的标准熵。
为了增加C(s)和H2O(g)反应中生成的H2(g)的产率,我们普遍应用了一个称为“水一汽转换反应”的辅助反应,水一汽转换反应如下:
此反应在大约1 100 K时,Kθ=1.00。 以下给出了1 100 K时反应中的各物质的物质的量: CO:1.00 mol,H2O:1.00 mol,CO2:2.00 mol,H2:2.00 mol 当平衡后,哪种物质的物质的量较初始值有所增加,哪种有所减少?
A.△H是CO2(g)的生成热
B.△H是CO(g)的燃烧热
C.△H<0
D.△H=△U