甲醇可作為燃料電池的原料。以CH4和H2O為原料,通過下列反應(yīng)制備甲醇。

Ⅰ:CH4(g)+H2O(g)===CO(g)+3H2(g)    ΔH=+206.0 kJ·mol-1

Ⅱ:CO(g)+2H2(g)===CH3OH(g)   ΔH=-129.0 kJ·mol-1

(1)CH4(g)與H2O(g)反應(yīng)生成CH3OH(g)和H2(g)的熱化學(xué)方程式為_______________。

(2)將1.0 mol CH4和2.0 mol H2O(g)通入容積為100 L的反應(yīng)室中,在一定條件下發(fā)生反應(yīng)Ⅰ,測(cè)得在一定的壓強(qiáng)下CH4的轉(zhuǎn)化率與溫度的關(guān)系如右圖。

①假設(shè)100 ℃時(shí)達(dá)到平衡所需的時(shí)間為5 min,則用H2表示該反應(yīng)的平衡反應(yīng)速率為____________________。

②100 ℃時(shí)反應(yīng)Ⅰ的平衡常數(shù)為__________________。

(3)在壓強(qiáng)為0.1 MPa、溫度為300 ℃條件下,將a mol CO與3a mol H2的混合氣體在催化劑作用下發(fā)生反應(yīng)Ⅱ生成甲醇,平衡后將容器的容積壓縮到原的1/2,其他條件不變,對(duì)平衡體系產(chǎn)生的影響是________(填字母序號(hào))。

A.c(H2)減小

B.正反應(yīng)速率加快,逆反應(yīng)速率減慢

C.CH3OH的物質(zhì)的量增加

D.重新平衡c(H2)/c(CH3OH)減小

E.平衡常數(shù)K增大


(1)CH4(g)+H2O(g)===CH3OH(g)+H2(g) ΔH=+77.0 kJ·mol-1       2分

(2)0.003 mol·L-1·min-1 2分         2.25×10-4             2分

(3)CD         2分


練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:


有一種氮的氧化物,氮與氧的質(zhì)量比為7:4,則該氧化物的化學(xué)式為(      )

A.N2O      B.NO2       C.N2O3     D.N2O5

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:


下列比較中,正確的是(     )

A.同溫度同物質(zhì)的量濃度時(shí),HF比HCN易電離,則NaF溶液的pH比NaCN溶液大

B.物質(zhì)的量濃度相等的NH4Cl和 NaOH溶液等體積混合后:

c(NH)>c(Cl)>c(Na)>c(OH)>c(H)

C.物質(zhì)的量濃度相等的H2S和NaHS混合溶液中:

c(Na)+ c(H)=c(S)+ c(HS)+ c(OH)

D.同物質(zhì)的量濃度的下列溶液中,NH4Al(SO4)2、NH4Cl、CH3COONH4、NH3·H2O;c(NH)由大到小的順序是:>>>

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:


下列各反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡后,加壓或降溫都能使化學(xué)平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)的是

A. 2NO2 N2O4 (正反應(yīng)為放熱反應(yīng))

B. C(s)+ CO2 2CO (正反應(yīng)為吸熱反應(yīng))

C. N2 + 3H2 2NH3 (正反應(yīng)為放熱反應(yīng))

D. H2S H2 + S(s)(正反應(yīng)為吸熱反應(yīng))

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:


在容積為2 L的容器內(nèi),發(fā)生反應(yīng)2A(s)+3B(g) 2C(g)+D(g),起始時(shí)充入3 mol A和2.5 mol B混合氣體;經(jīng)過5 min生成0.5 mol D,下列說(shuō)法正確的是(  )

A.若單位時(shí)間內(nèi)生成的B和D的物質(zhì)的量之比為3∶1,則體系處于平衡狀態(tài)

B.C的平衡濃度為2 mol·L-1

C.B的平均消耗速率為0.3 mol·L-1·min-1

D.平衡后,增大壓強(qiáng),平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:


下列說(shuō)法正確的是                                     (   )

①正常雨水的PH為7.0,酸雨的PH小于7.0。

②嚴(yán)格執(zhí)行機(jī)動(dòng)車尾氣排放標(biāo)準(zhǔn)有利于防止大氣污染

③使用二氧化硫和某些含硫化合物進(jìn)行增白的食品會(huì)對(duì)人體健康產(chǎn)生損害

④使用氯氣對(duì)自來(lái)水消毒過程中,生成的有機(jī)氯化物可能對(duì)人體有害

⑤食品廠產(chǎn)生的含豐富氮、磷營(yíng)養(yǎng)素的廢水可長(zhǎng)期排向水庫(kù)養(yǎng)魚

A、①②③   B、①④⑤  C、②③④  D、③④⑤

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:


 X+、Y+、Z2-是3種主族元素的離子,X+和Z2-具有相同的電子層結(jié)構(gòu),Y和Z處于同一周期,關(guān)于元素X、Y、Z的下列敘述中不正確的是(    )

A.原子序數(shù):X>Z>Y              B.原子半徑:Y>Z>X

C.離子半徑:Z2->X+>Y+           D.一定能形成化合物X2Z

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:


哈伯因發(fā)明了由氮?dú)夂铣砂睔獾姆椒ǘ@得1918年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng),F(xiàn)向一密閉容器中充入1 mol N2和3 mol H2,在一定條件下使該反應(yīng)發(fā)生。下列有關(guān)說(shuō)法正確的是(  )

A.達(dá)到化學(xué)平衡時(shí),N2將完全轉(zhuǎn)化為NH3

B.達(dá)到化學(xué)平衡時(shí),N2、H2和NH3的物質(zhì)的量濃度一定相等

C.達(dá)到化學(xué)平衡時(shí),N2、H2和NH3的物質(zhì)的量濃度不再變化

D.達(dá)到化學(xué)平衡時(shí),正反應(yīng)和逆反應(yīng)的速率都為零

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:


在恒溫下,容積為2L的密閉容器中加人1mol N2和X mol H2,發(fā)生如下反應(yīng):

N2(g)+3H2(g)2NH3(g),50秒后達(dá)到平衡,測(cè)得反應(yīng)放出的熱量為18.4 kJ,

c(NH3)=0.2mol/L,總物質(zhì)的量為3.6 mol.

       (1)該反應(yīng)的ΔH=    kJ·mol1

(2)該條件下此反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)的表達(dá)式K=________________溫度升高,則K值________。(填“變大”、“變小”或“不變”).

       (3)起始時(shí)充入的H2的物質(zhì)的量X為_____,從反應(yīng)開始到平衡,用H2的濃度變化表示的反應(yīng)速率為:_____________。

       (4)若起始時(shí)加入N2 、H2 、NH3的物質(zhì)的量分別為a、b、c,達(dá)到平衡時(shí)各組分的物質(zhì)的量與上述平衡相同。

①若維持反應(yīng)向正方向進(jìn)行,則起始時(shí)c的取值范圍是________________(3分).

②若c=2 mol,在相同條件下達(dá)到平衡時(shí),該反應(yīng)吸收的熱量為____________ kJ.

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案