資源化利用CO2,不僅可以減少溫室氣體的排放,還可以獲得燃料或重要的化工產(chǎn)品?;卮鹣铝袉?wèn)題。
(1)理論研究表明,在101kPa和298K下,HCN(g)?HNC(g)異構(gòu)化反應(yīng)過(guò)程的能量變化如圖所示:計(jì)算可得HCN(g)?HNC(g)ΔH=+59.3+59.3kJ/mol。HCN與HNC穩(wěn)定性較強(qiáng)的是 HCNHCN。
(2)聚合離子液體是目前廣泛研究的CO2吸附劑。結(jié)合如圖分析聚合離子液體吸附CO2的有利條件是 2NH3(g)+CO2(g)?CO(NH2)2(s)+H2O(g)△H=-43kJ?mol-12NH3(g)+CO2(g)?CO(NH2)2(s)+H2O(g)△H=-43kJ?mol-1。
(3)生產(chǎn)尿素:
工業(yè)上以CO2、NH3為原料生產(chǎn)尿素[CO(NH2)2],該反應(yīng)分為二步進(jìn)行:
第一步:2NH3(g)+CO2(g)?H2NCOONH4(s)△H=-159.5kJ?mol-1
第二步:H2NCOONH4(s)?CO(NH2)2(s)+H2O(g)△H=+116.5kJ?mol-1
①寫(xiě)出上述合成尿素的熱化學(xué)方程式 2NH3(g)+CO2(g)?CO(NH2)2(s)+H2O(g)△H=-43kJ?mol-12NH3(g)+CO2(g)?CO(NH2)2(s)+H2O(g)△H=-43kJ?mol-1。
②某實(shí)驗(yàn)小組模擬工業(yè)上合成尿素,在一定體積的密閉容器中投入4molNH3和1molCO2,實(shí)驗(yàn)測(cè)得反應(yīng)中各組分物質(zhì)的量隨時(shí)間的變化如圖所示:
已知總反應(yīng)的快慢由慢的一步反應(yīng)決定,則合成尿素總反應(yīng)的快慢由第 二二步反應(yīng)決定,總反應(yīng)進(jìn)行到 5555min時(shí)到達(dá)平衡。
(4)合成乙酸:
中國(guó)科學(xué)家首次以CH3OH、CO2和H2為原料高效合成乙酸,其反應(yīng)路徑如圖所示:
①原料中的CH3OH可通過(guò)電解法由CO2制取,用稀硫酸作電解質(zhì)溶液,寫(xiě)出生成CH3OH的電極反應(yīng)式 CO2+6e-+6H+=CH3OH+H2OCO2+6e-+6H+=CH3OH+H2O。
②根據(jù)圖示,寫(xiě)出總反應(yīng)的化學(xué)方程式 CH3OH+CO2+H2 催化劑 CH3COOH+H2OCH3OH+CO2+H2 催化劑 CH3COOH+H2O。
催化劑
催化劑
【答案】+59.3;HCN;2NH3(g)+CO2(g)?CO(NH2)2(s)+H2O(g)△H=-43kJ?mol-1;2NH3(g)+CO2(g)?CO(NH2)2(s)+H2O(g)△H=-43kJ?mol-1;二;55;CO2+6e-+6H+=CH3OH+H2O;CH3OH+CO2+H2 CH3COOH+H2O
催化劑
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:19引用:1難度:0.6
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1.氫在地球上主要以化合態(tài)的形式存在,是宇宙中分布最廣泛的物質(zhì),它構(gòu)成了宇宙質(zhì)量的75%,屬于二次能源.工業(yè)上生產(chǎn)氫的方式很多,常見(jiàn)的有水電解制氫,煤炭氣化制氫,重油及天然氣水蒸氣催化制氫等.氫氣是一種理想的綠色能源,如圖1為氫能產(chǎn)生和利用的途徑:
(1)圖1的四個(gè)過(guò)程中能量轉(zhuǎn)化形式有
A.2種 B.3種 C.4種 D.4種以上
(2)電解過(guò)程要消耗大量的電能,而使用微生物作催化劑在陽(yáng)光下也能分解水.
2H2O(1)2H2(g)+O2(g)△H 1 2H2O(1)通電2H2(g)+O2(g)△H2光照催化劑
以上反應(yīng)的△H1
(3)已知H2O(l)→H2O(g)△H=+44kJ.mol-1,依據(jù)圖2能量變化寫(xiě)出氫氣燃燒生產(chǎn)液態(tài)水的熱化學(xué)方程式
(4)氫能利用需要選擇合適的儲(chǔ)氫材料.
①NaBH4是一種重要的儲(chǔ)氫載體,能與水反應(yīng)生成NaBO2,且反應(yīng)前后B的化合價(jià)不變,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為
②鑭鎳合金在一定條件下可吸收氫氣生產(chǎn)氫化物:LaNi3(s)+3H2(g)═LaNi3H6(s)△H<0,欲使LaNi3H6(s)釋放出氣態(tài)氫,根據(jù)平衡移動(dòng)的原理,可改變的條件之一是
③一定條件下,如圖3所示裝置可實(shí)現(xiàn)有機(jī)物的電化學(xué)儲(chǔ)氫,使C7H8轉(zhuǎn)化為C7H14,則電解過(guò)程中產(chǎn)生的氣體X 為發(fā)布:2024/12/17 8:0:2組卷:38引用:1難度:0.5 -
2.下列依據(jù)熱化學(xué)方程式得出的結(jié)論正確的是( ?。?/h2>
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3.常溫常壓下,3.2g甲醇完全燃燒生成CO2和液態(tài)水時(shí)放熱72.58kJ,下列熱化學(xué)方程式正確的是( ?。?/h2>
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