按要求完成下列問題。
(1)二氧化硫在工業(yè)上和生活中有廣泛的用途。工業(yè)用SO2和O2反應(yīng)合成SO3反應(yīng)的反應(yīng)熱(ΔH)、活化能(Ea正)為:SO2(g)+12O2(g)?SO3(g) ΔH=-98.0kJ?mol-1 Ea正=125.5kJ?mol-1
①三氧化硫的分解反應(yīng)SO3(g)?SO2(g)+12O2(g)的活化能Ea正=223.0kJ?mol-1223.0kJ?mol-1。
②下列關(guān)于工業(yè)用SO2和O2反應(yīng)合成SO3反應(yīng)的理解正確的是 CC。
A.增大氧氣濃度,活化分子百分?jǐn)?shù)增大,有效碰撞頻率增大,反應(yīng)速率加快
B.該反應(yīng)的實(shí)際工業(yè)生產(chǎn)條件是高溫、高壓、合適的催化劑
C.當(dāng)溫度、壓強(qiáng)一定時,在原料氣(SO2和O2的比例不變)中添加少量惰性氣體,會使平衡轉(zhuǎn)化率減小
D.反應(yīng)過程中,可將SO3液化,并不斷將液態(tài)SO3移去,有利于提高正反應(yīng)速率
(2)CO和H2在Cu2O/ZnO作催化劑的條件下發(fā)生反應(yīng):CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)獲得甲醇。
向2L的密閉容器中通入1mol CO(g)和2mol H2(g),發(fā)生反應(yīng)合成甲醇,反應(yīng)過程中,CH3OH的物質(zhì)的量(n)與時間(t)及溫度的關(guān)系如圖所示。
①500℃的此反應(yīng)的平衡常數(shù)K=44。
②據(jù)研究,反應(yīng)過程中起催化作用的為Cu2O,反應(yīng)體系中含少量的CO2 有利于維持Cu2O的量不變,原因是 Cu2O+CO?2Cu+CO2Cu2O+CO?2Cu+CO2(用化學(xué)方程式表示)。
③在500℃恒壓條件下,請?jiān)趫D中畫出反應(yīng)體系中n(CH3OH)隨時間t變化的總趨勢圖 。
1
2
1
2
【答案】223.0kJ?mol-1;C;4;Cu2O+CO?2Cu+CO2;
【解答】
【點(diǎn)評】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:3引用:1難度:0.5
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1.CO2的捕集與轉(zhuǎn)化是當(dāng)今科學(xué)研究的重要課題。以CO2、C2H6為原料合成C2H4涉及的主要反應(yīng)如下:
Ⅰ.CO2(g)+C2H6(g)?C2H4(g)+H2O(g)+CO(g)ΔH=+177kJ?mol-1(主反應(yīng))
Ⅱ.C2H6(g)?CH4(g)+H2(g)+C(S)ΔH=+9kJ?mol-1(副反應(yīng))
(1)反應(yīng)Ⅰ的反應(yīng)歷程可分為如下兩步:
i.C2H6(g)?C2H4(g)+H2(g)ΔH1(反應(yīng)速率較快)
ii.H2(g)+CO2(g)?H2O(g)+CO(g)ΔH2=+41kJ?mol-1(反應(yīng)速率較慢)
①ΔH1=
②相比于提高c(C2H6),提高c(CO2)對反應(yīng)I速率影響更大,其原因是
(2)向恒壓密閉容器中充入CO2和C2H6合成C2H4,選擇不同溫度對相關(guān)量的影響如圖所示,工業(yè)生產(chǎn)綜合各方面的因素,反應(yīng)選擇800℃的原因是
(3)在800℃時,=n(CO2)n(C2H6),充入一定體積的密閉容器中,在有催化劑存在的條件下,只發(fā)生主反應(yīng),初始壓強(qiáng)為P,一段時間達(dá)到平衡,產(chǎn)物的物質(zhì)的量之和與剩余反應(yīng)物的物質(zhì)的量之和相等,該溫度下反應(yīng)的平衡常數(shù)Kp=13
(4)工業(yè)上用甲烷催化法制取乙烯,只發(fā)生如下反應(yīng):2CH4?C2H4+2H2ΔH>0,溫度T時,向2L的恒容反應(yīng)器中充入2mol CH4,僅發(fā)生上述反應(yīng),反應(yīng)過程中CH4的物質(zhì)的量隨時間變化如圖所示。實(shí)驗(yàn)測得v正=k正c2(CH4),v逆=k逆c(C2H4)?c2(H2),k正、k逆為速率常數(shù),只與溫度有關(guān),則T溫度時═k逆k正
(5)我國科學(xué)家使用電化學(xué)的方法(裝置如圖)用C2H6和CO2合成了C2H4。
①M(fèi)是電源的
②陽極電極反應(yīng)式是發(fā)布:2024/12/17 20:30:1組卷:24引用:2難度:0.6 -
2.一定條件下,可逆反應(yīng)的平衡常數(shù)可以用平衡濃度計(jì)算,也可以用平衡分壓代替平衡濃度計(jì)算分壓=總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù).在恒溫恒壓條件下,總壓不變,用平衡分壓計(jì)算平衡常數(shù)更方便.下列說法不正確的是( ?。?/h2>
發(fā)布:2024/12/21 8:0:2組卷:134引用:1難度:0.7 -
3.工業(yè)上可用“氨催化氧化法”生產(chǎn)NO,以氨氣、氧氣為原料,在Pt-Rh合金催化劑存在下生成NO和副產(chǎn)物N2,兩個競爭反應(yīng)化學(xué)方程式如下:
Ⅰ.4NH3(g)+5O2(g)?4NO(g)+6H2O(g)
Ⅱ.4NH3(g)+3O2(g)?2N2(g)+6H2O(g)
現(xiàn)將1molNH3、1.45molO2充入1L恒容密閉容器中,在上述催化劑作用下反應(yīng),相同時間內(nèi)有關(guān)生成物物質(zhì)的量隨溫度變化曲線如圖所示。
已知:有效轉(zhuǎn)化率=×100%制備目標(biāo)物質(zhì)消耗原料的量原料總的轉(zhuǎn)化量
下列說法不正確的是( ?。?/h2>發(fā)布:2024/12/17 0:30:2組卷:81引用:5難度:0.5
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