我國力爭于2030年前做到碳達峰,2060年前實現碳中和。因此,研發(fā)CO
2和CH
4等利用技術,降低空氣中二氧化碳含量成為研究熱點。
(1)大氣中的二氧化碳主要來自于煤、石油及其他含碳化合物的燃燒。已知25℃時,相關物質的燃燒熱(焓)數據如下表:
物質 |
H2(g) |
C(石墨,s) |
C6H6(l) |
燃燒焓ΔH/kJ?mol-1 |
-285.8 |
-393.5 |
-3267.5 |
則25℃時H
2(g)和C(石墨,s)生成C
6H
6(l)的熱化學方程式為
6C(石墨,s)+3H2(g)=C6H6(l)ΔH=+49.1kJmol-1
6C(石墨,s)+3H2(g)=C6H6(l)ΔH=+49.1kJmol-1
。
(2)CH
4與CO
2重整是CO
2利用的研究熱點之一。該重整反應體系主要涉及以下反應:
a.CH
4(g)+CO
2(g)?2CO(g)+2H
2(g)ΔH
1b.H
2(g)+CO
2(g)?CO(g)+H
2O(g)ΔH
2c.CH
4(g)?C(s)+2H
2(g)ΔH
3d.2CO(g)?CO
2(g)+C(s)ΔH
4e.H
2(g)+CO(g)?C(s)+H
2O(g)ΔH
5①上述反應體系在一定條件下建立平衡后,下列說法錯誤的有
AD
AD
(填標號)。
A.增大CO
2與CH
4的濃度,反應a、b、c的正反應速率都增加
B.移去部分C(s),反應c、d、e的平衡均向右移動
C.加入反應a的催化劑,可提高CH
4的平衡轉化率
D.降低反應溫度,反應a~e的正、逆反應速率都減小
②一定條件下,CH
4分解形成碳的反應歷程如圖1所示。該歷程分
4
4
步進行,其中,第
4
4
步的正反應活化能最大。
③設
為相對壓力平衡常數,其表達式寫法:在濃度平衡常數表達式中,用相對分壓代替濃度。氣體的相對分壓等于其分壓(單位為kPa)除以p
0(p
0=100kPa)。反應a、c、e的
隨
(溫度的倒數)的變化如圖2所示。則反應a、c、e中,屬于放熱反應的有
e
e
(填字母):反應d的相對壓力平衡常數表達式為
=
。