碳達峰是指我國承諾2030年前,二氧化碳的排放不再增長。因此,諸多科學家都在大力研究利用CO2和CO以減少碳的排放。
Ⅰ.(1)“神十三”中航天員們呼吸產(chǎn)生的CO2用一種循環(huán)方案處理,即CO2(g)+2H2(g)?C(s)+2H2O(g)ΔH,然后電解水又得氫氣和氧氣。在溫度為T,向一恒容密閉容器中,按物質(zhì)的量之比1:1通入H2和CO2,能說明容器中的反應已達到平衡狀態(tài)的是 BDBD。
A.斷裂2molC=O鍵同時形成4molH-O鍵
B.容器內(nèi)氣體的密度不變
C.2v(H2)正=v(CO2)逆
D.容器內(nèi)氣體的壓強不變
Ⅱ.和CO經(jīng)催化加氫都可以生成二甲醚。
(2)1molCO與H2反應生成CH3OCH3(g)和H2O(g),放出102.3kJ熱量,寫出該反應的熱化學方程式 2CO(g)+4H2(g)?CH3OCH3(g)+H2O(g)△H=-204.6kJ/mol2CO(g)+4H2(g)?CH3OCH3(g)+H2O(g)△H=-204.6kJ/mol。該反應的活化能E(正) <<E(逆)(填“>”“<”或“=”)。
(3)CO2經(jīng)催化加氫生成二甲醚的反應如下:2CO2(g)+6H2(g)?CH3OCH3(g)+3H2O(g)ΔH=-122.5kJ?mol-1。
①在T1溫度下,將3molCO2和7molH2充入1L的恒容密閉容器中發(fā)生反應生成二甲醚,達到平衡狀態(tài)時H2O(g)的百分含量為50%。則T1溫度時該反應的平衡常數(shù)K=2727。
②該反應在使用不同催化劑時,相同時間內(nèi)測得CO2的轉(zhuǎn)化率隨溫度的變化如圖所示。
催化效果最佳的是催化 ⅠⅠ(填“Ⅰ”、“Ⅱ”或“Ⅲ”);如果a點已達到平衡狀態(tài),則ac段CO2轉(zhuǎn)化率下降的原因是 該反應是放熱反應,升高溫度,平衡逆向移動,CO2的轉(zhuǎn)化率減小該反應是放熱反應,升高溫度,平衡逆向移動,CO2的轉(zhuǎn)化率減小。
Ⅲ.(4)CO2可以被NaOH溶液捕獲。若所得溶液c(CO2-3):c(HCO-3)=1:20,溶液pH=99。(室溫下,H2CO3的K1=4×10-7;K2=5×10-11)
CO
2
-
3
HCO
-
3
【考點】化學平衡的計算;化學平衡狀態(tài)的判斷.
【答案】BD;2CO(g)+4H2(g)?CH3OCH3(g)+H2O(g)△H=-204.6kJ/mol;<;27;Ⅰ;該反應是放熱反應,升高溫度,平衡逆向移動,CO2的轉(zhuǎn)化率減?。?
【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:73引用:1難度:0.5
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