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近期我國科學(xué)家利用CO2合成了淀粉,其中最關(guān)鍵步驟是CO2與H2合成CH3OH。該步驟同時發(fā)生下列反應(yīng):
①CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g)  ΔH1=-50.0kJ?mol-1
②CO2(g)+H2(g)?CO(g)+H2O(g)  ΔH2=+41.10kJ?mol-1
回答下列問題:
(1)對于反應(yīng):CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)  ΔH=
-91.1
-91.1
kJ?mol-1。
(2)恒溫下,CO2和H2在恒容密閉容器發(fā)生反應(yīng)①②,下列能表明上述反應(yīng)已達到平衡狀態(tài)的有
BC
BC
(填標號)。
A.每斷裂1molH-H鍵,同時生成1molO-H鍵
B.混合氣體的壓強不變
C.混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不變
D.
n
C
H
3
OH
n
C
O
2
=1
(3)向恒壓密閉容器中通入3molH2和1molCO2,CO2的平衡轉(zhuǎn)化率及CH3OH的平衡產(chǎn)率隨溫度變化的關(guān)系如圖所示。(已知:CH3OH的平衡產(chǎn)率=
n
C
H
3
OH
平衡
n
C
O
2
初始
×100%)
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溫度高于500K時,CO2的平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度升高而增大,其原因是
反應(yīng)①放熱,溫度升高平衡逆向移動,反應(yīng)②吸熱,溫度升高平衡正向移動,500K以后,溫度升高,反應(yīng)②平衡右移的程度更大,故CO2的平衡轉(zhuǎn)化率增大
反應(yīng)①放熱,溫度升高平衡逆向移動,反應(yīng)②吸熱,溫度升高平衡正向移動,500K以后,溫度升高,反應(yīng)②平衡右移的程度更大,故CO2的平衡轉(zhuǎn)化率增大

(4)一定溫度和壓強下,在密閉容器中充入一定量的CO2和H2進行模擬實驗。各組分的相關(guān)信息如表:
物質(zhì) CO2 H2 CH3OH CO H2O
n(投料)/mol 0.5 0.9 0 0 0.3
n(平衡)/mol 0.1 0.3 y 0.3
達到平衡時,y=
0.1
0.1
;CO2的轉(zhuǎn)化率為
80%
80%

(5)以CO2為原料,“三步法”合成葡萄糖是一種新技術(shù)。在第二步電解CO合成CH3COOH的過程中,采用新型可傳導(dǎo)H+的固體電解質(zhì),其工藝如圖所示。
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陰極主要反應(yīng)的電極方程式為
2CO+4e-+4H+=CH3COOH
2CO+4e-+4H+=CH3COOH
。電解時,在陰極可能產(chǎn)生的氣體副產(chǎn)物(單質(zhì))是
H2
H2
(填化學(xué)式)。

【答案】-91.1;BC;反應(yīng)①放熱,溫度升高平衡逆向移動,反應(yīng)②吸熱,溫度升高平衡正向移動,500K以后,溫度升高,反應(yīng)②平衡右移的程度更大,故CO2的平衡轉(zhuǎn)化率增大;0.1;80%;2CO+4e-+4H+=CH3COOH;H2
【解答】
【點評】
聲明:本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有,未經(jīng)書面同意,不得復(fù)制發(fā)布。
發(fā)布:2024/5/31 8:0:9組卷:64引用:1難度:0.5
相似題
  • 1.氫氣最早于16世紀被人工制取出來,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=
     
    kJ?mol-1。
    (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),達到平衡時,測得c(C2H4)=2c(CH4),CH4的轉(zhuǎn)化率為
     
    ;保持其他條件不變,溫度改為T2℃,經(jīng)25s后達到平衡,測得c(CH4)=2c(C2H4),則0~25s內(nèi)v(C2H4)=
     
    mol?L-1?s-1
    (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。
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    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
     
    (填“>”或“<”)0,此時的平衡常數(shù)Kp=
     
    (用平衡分壓代替濃度進行計算)Pa2。
    ②若只改變一個反應(yīng)條件使Kp變大,則該條件是
     
    (填標號)。
    A.減小C2H2的濃度
    B.升高溫度
    C.增大壓強
    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
     
    ,一段時間后陰、陽兩極收集到的氣體質(zhì)量之比為
     
    。

    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(  )

    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)=
     
    mol/L,反應(yīng)開始前容器中的A、B的物質(zhì)的量:n(A)=n(B)=
     
    mol;
    (2)B的平均反應(yīng)速率v(B)=
     
    mol/(L?min);
    (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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