CO2的捕集及利用對“碳中和”具有重要意義,回答下列問題:
(1)在釕配合物催化下CO2加氫合成甲酸發(fā)生反應(yīng)Ⅰ,同時還伴有反應(yīng)Ⅱ發(fā)生。
Ⅰ.CO2(g)+H2(g)?HCOOH(g) ΔH1=-30.9kJ?mol-1;
Ⅱ.CO2(g)+H2(g)?CO(g)+H2O(g) ΔH2
①已知:298K時,部分物質(zhì)的相對能量如表所示,則HCOOH(g)的相對能量為 -423.9-423.9kJ?mol-1,ΔH1<<ΔH2(填“>”“<”或“=”)。
物質(zhì) | CO2(g) | H2(g) | H2O(g) | CO(g) |
相對能(kJ?mol-1) | -393 | 0 | -242 | -110 |
P
1
P
0
則曲線z表示的CO2的初始分壓為
p0-a
p0-a
MPa,在323K,CO2初始分壓為時Po-cMPa時,平衡后,P(HCOOH)=6P(CO),則反應(yīng)Ⅰ的Kp=
14
3
p
0
-
c
=
(用含Po-c 的式子表示)。14
3
p
0
-
c
③已知Arrhenius公式Rlnk=-(
E
a
T
1120
1120
kJ?mol-1。改變外界條件,數(shù)據(jù)如圖中的曲線e所示,則實驗可能改變的外界條件是 使用更高效的催化劑
使用更高效的催化劑
。(2)一種新型釕配合物催化劑催化CO2加氫合成甲酸的反應(yīng)機(jī)理如圖丙所示。生成中間體的反應(yīng)為
CO2+=
CO2+=
,研究表明,極性溶劑有助于促進(jìn)CO2插入M—H鍵,使用極性溶劑后極大地提高了整個反應(yīng)的合成效率,原因是 CO2插入M—H鍵所需的活化能最大,是該反應(yīng)的決速步驟,使用極性容積后活化能降低
CO2插入M—H鍵所需的活化能最大,是該反應(yīng)的決速步驟,使用極性容積后活化能降低
。【答案】-423.9;<;p0-a;=;1120;使用更高效的催化劑;CO2+=;CO2插入M—H鍵所需的活化能最大,是該反應(yīng)的決速步驟,使用極性容積后活化能降低
14
3
p
0
-
c
【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:36引用:1難度:0.6
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1.氫氣最早于16世紀(jì)被人工制取出來,氫氣是一種清潔能源。
(1)利用光伏電池電解水制H2是氫能的重要來源。已知:H-H鍵、O=O鍵、H-O鍵的鍵能依次為436kJ?mol-1、495kJ?mol-1、463kJ?mol-1。則2H2O(g)═2H2(g)+O2(g)△H=
(2)T1℃時,向5L恒容密閉容器中充入0.5molCH4,只發(fā)生反應(yīng)2CH4(g)?C2H4(g)+2H2(g),達(dá)到平衡時,測得c(C2H4)=2c(CH4),CH4的轉(zhuǎn)化率為
(3)CH4分解時幾種氣體的平衡分壓(pPa)的對數(shù)值lgp與溫度的關(guān)系如圖所示。
①T℃時,向一恒容密閉容器中通入一定量的CH4(g)、C2H4(g)和H2(g),只發(fā)生反應(yīng)2CH4(g)?C2H2(g)+3H2(g)ΔH,ΔH
②若只改變一個反應(yīng)條件使Kp變大,則該條件是
A.減小C2H2的濃度
B.升高溫度
C.增大壓強(qiáng)
D.加入合適的催化劑
(4)工業(yè)上,以KNH2和液氨為電解質(zhì),以石墨為電極,電解液氨制備H2。陽極的電極反應(yīng)式為發(fā)布:2025/1/4 8:0:1組卷:9引用:3難度:0.5 -
2.反應(yīng) 4A(g)+5B(g)?4C(g)+6D(g)在 5L 的密閉容器中進(jìn)行,半分鐘后,C 的物質(zhì)的量增 加了 0.30mol。下列敘述正確的是( ?。?/h2>
發(fā)布:2024/12/30 19:30:2組卷:59引用:6難度:0.6 -
3.將等物質(zhì)的量的A、B混合于2L的密閉容器中,發(fā)生如下反應(yīng):3A(g)+B(g)?xC(g)+2D(g),經(jīng)5min后,測得D的濃度為0.5mol/L,c(A):c(B)=3:5,C的平均反應(yīng)速率為0.1mol/(L?min).求:
(1)此時A的濃度c(A)=
(2)B的平均反應(yīng)速率v(B)=
(3)x的值為發(fā)布:2024/12/30 19:0:1組卷:163引用:26難度:0.3
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