(2014•淄博二模)降低太气中CO2含量及有效开发利用CO2,是科学家研究的重要课题.
来源:学生作业帮 编辑:灵鹊做题网作业帮 分类:化学作业 时间:2024/05/03 12:28:39
(2014•淄博二模)降低太气中CO2含量及有效开发利用CO2,是科学家研究的重要课题.
(1)将燃煤废气中的CO2转化为二甲醚的反应原理为:
2CO2(g)+6H2(g)⇌CH3OCH3(g)+3H2O(g)△H=-122.4kJ•mol-1
①某温度下,将2.0mol CO2(g)和6.0mol H2(g)充入体积可变的密闭容器中,反应到达平衡时,改变压强和温度,平衡体系中CH3OCH3(g)的物质的量分数变化如下表所示.
则Pl______P3(填“>”“<”或“=”,下同).若T1、Pl,T3、P3时平衡常数分别为K1、K3,则K1______K3.T1、Pl时H2的平衡转化率为______.
②一定条件下,t上述反应在密闭容器中达平衡.当仅改变影响反应的一个条件,引起的下列变化能说明平衡一定向正反应方向移动的是______.
a.反应物的浓度降低 b.容器内压强增大
c.正反应速率大于逆反应速率 d.化学平衡常数K增大
(2)碳酸氢钾溶液加水稀释,
(1)将燃煤废气中的CO2转化为二甲醚的反应原理为:
2CO2(g)+6H2(g)⇌CH3OCH3(g)+3H2O(g)△H=-122.4kJ•mol-1
①某温度下,将2.0mol CO2(g)和6.0mol H2(g)充入体积可变的密闭容器中,反应到达平衡时,改变压强和温度,平衡体系中CH3OCH3(g)的物质的量分数变化如下表所示.
P1 | P2 | P3 | |
T1 | 0.10 | 0.04 | 0.02 |
T2 | 0.20 | 0.16 | 0.05 |
T3 | 0.40 | 0.35 | 0.20 |
②一定条件下,t上述反应在密闭容器中达平衡.当仅改变影响反应的一个条件,引起的下列变化能说明平衡一定向正反应方向移动的是______.
a.反应物的浓度降低 b.容器内压强增大
c.正反应速率大于逆反应速率 d.化学平衡常数K增大
(2)碳酸氢钾溶液加水稀释,
c(HCO
(1)①2CO2(g)+6H2(g)⇌CH3OCH3(g)+3H2O(g)△H=-122.4kJ•mol-1,反应是气体体积减小的反应,增大压强平衡正向进行,平衡体系中CH3OCH3(g)的物质的量分数增大,P1、P2、P3分析数值变化可知,平衡体系中CH3OCH3(g)的物质的量分数减小,说明平衡逆向进行,压强减小P1>P3,反应是放热反应,温度越高,平衡逆向进行,平衡体系中CH3OCH3(g)的物质的量分数减小,平衡常数随温度变化,若T1、Pl,T3、P3时平衡常数分别为K1、K3,依据数据分析,T1>T3,K1<K3;
依据化学平衡三段式列式计算T1、Pl时H2的平衡转化率,设氢气转化率为x; 2CO2(g)+6H2(g)⇌CH3OCH3(g)+3H2O(g) 起始量(mol) 2 6 0 0 变化量(mol) 1 3x x 1 6x 1 2x 平衡量(mol)2- 1 3x 6-x 1 6x 1 2x 甲醚物质的量分数= 1 6x 2− 1 3x+6−x+ 1 6x+ 1 2x×100%=0.10 x= 24 7mol 转化率= 消耗量 起始量= 24 7 6×100%=57.14%; 故答案为:<;>;57.14%; ②平衡一定向正反应方向移动,利用反应是气体体积减小的放热反应,增大压强、降低温度、减少生成物促进平衡正向进行; a.反应物的浓度降低,平衡逆向进行,故a不符合; b.容器内压强增大,平衡向气体体积减小的方向进行,即正反应方向进行,若恒温恒容容器中加入惰气,压强增大,平衡不动,故b不符合; c.正反应速率大于逆反应速率,反应一定正向进行,故c符合; d.化学平衡常数K增大,说明反应正向进行,故d符合; 故选cd; (2)碳酸氢钾溶液中碳酸氢根离子水解显碱性,HCO3-+H2O⇌H2CO3+OH-,HCO3-⇌H++CO32-,变式比值同乘以氢离子浓度得到 c(HCO3−)c(H+) c(CO32−)c(H+)= c(H+) Ka,溶液呈碱性,加入水稀释,氢氧根离子浓度减小,依据离子积常数可知,溶液中氢离子浓度增大,比值增大; a、当溶渡呈中性时溶液中存在电荷守恒分析,溶液中存在物料守恒为:c(K+)+c(H+)=2c(CO32-)+c(HCO3-)+c(OH-),得到c(K+)=2c(CO32-)+c(HCO3
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