化学
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H 2 O(g)=CO(g)+H 2 (g)   △H= +131kJ/molC(s)+O 2 (g)=CO 2 (g)             △H= —394kJ/molCO(g)+ O 2 (g)=CO 2 (g)&n

2019-11-27

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H 2 O(g)=CO(g)+H 2 (g)   △H= +131kJ/mol
C(s)+O 2 (g)=CO 2 (g)             △H= —394kJ/mol
CO(g)+ O 2 (g)=CO 2 (g)          △H= —283kJ/mol
则CO(g)+H 2 O(g) H 2 (g)+CO 2 (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)+H 2 O(g) H 2 (g)+CO 2 (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)=  (H 2 O)     d. c (CO)= c (H 2 )    
又知此温度下该反应的平衡常数K=1,等物质的量的CO和H 2 O反应达到平衡时,CO的转化率为                  .
(3) 将不同量的CO(g)和H 2 O(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)+H 2 O(g) H 2 (g)+CO 2 (g),得到如下三组数据:

①实验l中以 (CO 2 )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CO 2 来生产甲醇。一定条件下发生反应:
3H 2 (g)+CO 2 (g) CH 3 OH(g)+H 2 O(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 molCO 2 和3molH 2 ,下列措施中能使 c (CH 3 OH)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H 2 O(g)从体系中分离出来      d.再充入l mol CO 2 和3 molH 2
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CH 3 OH含量最高的一段时间是           ;如t 0 ~t 1 平衡常数为K 1 ,t 2 ~t 3 平衡常数为K 2 ,则K 1          K 2 (填“大于”、“等于”或“小于”)。

(5)煤气化过程中会生成少量CH 4 ,已知CH 4 与CaSO 4 反应生成CaS、CO 2 和H 2 O,该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为              
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(每空1分,共10分)(1) △H=-41 kJ/mol   (2) b、c  50%(3)①0.16      ②吸     ③b="2a    " a>l (或使用合适... (每空1分,共10分)(1) △H=-41 kJ/mol   (2) b、c  50%(3)①0.16      ②吸     ③b="2a    " a>l (或使用合适...
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