將水煤氣轉(zhuǎn)化成合成氣,然后合成各種油品和石化產(chǎn)品是化工的極為重要的領(lǐng)域。除去水蒸氣后的水煤氣主要含H2、CO、CO2及少量的H2S、CH4,繼續(xù)除去H2S后,可采用催化或非催化轉(zhuǎn)化技術(shù),將CH4轉(zhuǎn)化成CO,得到CO、CO2和H2的混合氣體,是理想的合成甲醇原料氣。
(1)制水煤氣的主要化學(xué)反應(yīng)方程式為:C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g),此反應(yīng)是吸熱反應(yīng)。
①此反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達式為          。
②下列能增大碳的轉(zhuǎn)化率的措施是       。
A.加入C(s)B.加入H2O(g)C.升高溫度D.增大壓強
(2)將CH4轉(zhuǎn)化成CO,工業(yè)上常采用催化轉(zhuǎn)化技術(shù),其反應(yīng)原理為:CH4(g)+3/2O2(g) CO(g)+2H2O(g)  ΔH="-519" kJ/mol。工業(yè)上要選擇合適的催化劑,分別對X、Y、Z三種催化劑進行如下實驗(其他條件相同)
①X在750℃時催化效率最高,能使正反應(yīng)速率加快約3×105倍;
②Y在600℃時催化效率最高,能使正反應(yīng)速率加快約3×105倍;
③Z在440℃時催化效率最高,能使逆反應(yīng)速率加快約1×106倍;
已知根據(jù)上述信息,你認為在生產(chǎn)中應(yīng)該選擇的適宜催化劑是        (填“X”、“Y”或“Z”),選擇的理由是         。
(1)①K=c(CO)c(H2)/c(H2O)
②B、C  (2)Z  催化劑效率高且活性溫度低
(1)C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)的平衡常數(shù)表達式為K=c(CO)c(H2)/c(H2O)。增大C的轉(zhuǎn)化率,需要使平衡向正反應(yīng)方向移動,C為固體對平衡移動無影響;加入H2O(g)平衡向正反應(yīng)方向移動,C的轉(zhuǎn)化率增大;正反應(yīng)為吸熱反應(yīng),升高溫度,平衡向正反應(yīng)方向移動;增大壓強,平衡向逆反應(yīng)方向移動。
(2)催化劑對正逆反應(yīng)速率的改變程度是相同的,Z對反應(yīng)速率的影響最大,且反應(yīng)需要的溫度最低,有利于提高經(jīng)濟效益
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

某溫度時,在體積為1 L的密閉容器中,A、B、C三種氣體濃度的變化如圖Ⅰ所示,若其它條件不變,當(dāng)溫度分別為T1和T2時,B的體積百分含量與時間關(guān)系如圖Ⅱ所示。則下列結(jié)論正確的是  (  )

A.該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為:A(g )+3B(g)2C(g) ΔH>0
B.達到平衡后,若其他條件不變,通入稀有氣體,平衡向正反應(yīng)方向移動 
C.達到平衡后,若其他條件不變,減小體積,平衡向正反應(yīng)方向移動 
D.若其它條件不變,升高溫度,正、逆反應(yīng)速率均增大,A的轉(zhuǎn)化率增大

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

在容積恒定的密閉容器中,一定量的SO2與1.1 mol O2發(fā)生反應(yīng):2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ΔH<0。當(dāng)氣體的物質(zhì)的量減少0.315 mol時,反應(yīng)達到平衡,SO2的平衡轉(zhuǎn)化率是90%。下列說法正確的是(  )
A.相同條件下,平衡時若充入稀有氣體,SO2的轉(zhuǎn)化率增大
B.反應(yīng)開始時,向容器中通入的SO2的物質(zhì)的量是0.7 mol
C.保持其他條件不變,僅降低溫度,正反應(yīng)速率減小程度比逆反應(yīng)速率減小程度大
D.保持其他條件不變,僅縮小容器體積,反應(yīng)達到平衡時容器中有1.485 mol氣體

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

在恒容密閉容器中,反應(yīng)CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) △H<0達到平衡后,改變某一條件,下列說法正確的是
A.升高溫度,正反應(yīng)速率減小,逆反應(yīng)速率增加,平衡逆向移動
B.升高溫度,可提高CO2轉(zhuǎn)化率
C.增加H2的濃度,可提高CO2轉(zhuǎn)化率
D.改用高效催化劑,可增大反應(yīng)的平衡常數(shù)

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

對處于平衡狀態(tài)的反應(yīng)2A(g)+B(g)2C(g)   △H<0,下列敘述正確的是
A.增大A濃度的瞬間,V­­增大,V­不變
B.升高溫度,V­­減小,V­增大
C.增大壓強. V­­增大,V­減小
D.加入催化劑,V­­、V­都增大

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:填空題

25 ℃時,在體積為2 L的密閉容器中,氣態(tài)A、B、C的物質(zhì)的量n隨時間t的變化如圖1所示,已知達到平衡后,降低溫度,A的轉(zhuǎn)化率將增大。

t2~t3
t4~t5
t5~t6
t7~t8
K1
K2
K3
K4
 
(1)根據(jù)圖1數(shù)據(jù),寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式:__________________。此反應(yīng)的平衡常數(shù)表達式K=___,從反應(yīng)開始到第一次平衡時的平均速率v(A)為___。
(2)在5~7 min內(nèi),若K值不變,則此處曲線變化的原因是__________。
(3)如圖2表示此反應(yīng)的反應(yīng)速率v和時間t的關(guān)系圖,各階段的平衡常數(shù)如表所示。K1、K2、K3、K4之間的關(guān)系為________(用“>”、“<”或“=”連接)。A的轉(zhuǎn)化率最大的一段時間是________。

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:填空題

金屬鎂及其化合物不僅在國防上有重要應(yīng)用,在化學(xué)研究中也有廣泛應(yīng)用。
(1)某同學(xué)研究反應(yīng)速率時用如下方法:取一段鎂條,用砂紙擦去表面的氧化膜,使足量鎂條與一定量鹽酸反應(yīng)生成H2的量與反應(yīng)時間的關(guān)系曲線如圖所示。鎂與鹽酸反應(yīng)的離子方程式為                  ;在前4min內(nèi),鎂條與鹽酸的反應(yīng)速率逐漸加快,在4 min之后,反應(yīng)速率逐漸減慢,請簡述其原因:_____________。

(2)向少量的Mg(OH)2懸濁液中加入適量的飽和氯化銨溶液,固體完全溶解,寫出NH4Cl飽和溶液使Mg(OH)2懸濁液溶解的離子方程式                 。
(3)Mg Al可形成原電池:
編號
電極材料
電解質(zhì)溶液
電子流動方向
1
Mg Al
稀鹽酸
Mg流向Al
2
Mg Al
NaOH溶液
 
 
根據(jù)上表中的實驗現(xiàn)象完成下列問題:
①實驗1中Mg為      極;
②實驗2中電子流動方向          ,Al為      極,為什么?       。 

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:填空題

工業(yè)上用CO生產(chǎn)燃料甲醇。一定條件下發(fā)生反應(yīng):CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)。
  
(1)圖1是表示一定溫度下,在體積為2L的密閉容器中加入4mol H2和一定量的CO后,CO和CH3OH(g)的濃度隨時間變化情況。從反應(yīng)開始到平衡,用CO濃度變化表示平均反應(yīng)速率v(CO)=                  ; H2的平衡轉(zhuǎn)化率為_________________________。
(2)圖2表示該反應(yīng)進行過程中能量的變化。曲線a表示不使用催化劑時反應(yīng)的能量變化,曲線b表示使用催化劑后的能量變化。寫出反應(yīng)的熱化學(xué)方程式                        
(3)該溫度下,反應(yīng)平衡常數(shù)K=______________(填數(shù)值),溫度升高,平衡常數(shù)K_________(填“增大”、“不變”或“減小”)。
(4)恒容條件下,下列措施中能使反應(yīng)體系中增大的措施有               。
a.升高溫度         b.充入He氣        c.再充入2 molH2      d.使用催化劑

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

實驗中要快速制取氫氣,最好的方法是
A.純鋅和稀硫酸反應(yīng)B.純鋅和濃硫酸反應(yīng)
C.粗鋅和濃硫酸反應(yīng)D.粗鋅與稀硫酸反應(yīng)

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