CO2的資源化利用能有效減少CO2排放,實現(xiàn)自然界中的碳循環(huán)。
(1)CO2催化加氫合成甲烷過程中發(fā)生下列反應(yīng):
Ⅰ.CO2(g)+4H2(g)═CH4(g)+2H2O(g)ΔH1=-165kJ?mol-1
Ⅱ.CO2(g)+H2(g)═CO(g)+H2O(g)ΔH2=+41kJ?mol-1
Ⅲ.CO(g)+3H2(g)═CH4(g)+H2O(g)ΔH3
①反應(yīng)Ⅲ的ΔH3=-206kJ/mol-206kJ/mol。
②當(dāng)n(CO2):n(H2)=1:4時,CO2平衡轉(zhuǎn)化率與溫度和壓強(qiáng)的關(guān)系如題18圖-1所示。800℃時,不同壓強(qiáng)下的CO2平衡轉(zhuǎn)化率趨向于相等的原因是 反應(yīng)Ⅰ的△H<0,800℃時正向進(jìn)行程度小,反應(yīng)Ⅱ的△H>0,800℃時正向進(jìn)行程度大,而反應(yīng)Ⅱ平衡不受壓強(qiáng)影響,故CO2平衡轉(zhuǎn)化率趨于相等反應(yīng)Ⅰ的△H<0,800℃時正向進(jìn)行程度小,反應(yīng)Ⅱ的△H>0,800℃時正向進(jìn)行程度大,而反應(yīng)Ⅱ平衡不受壓強(qiáng)影響,故CO2平衡轉(zhuǎn)化率趨于相等。
(2)在碳酸鈣中添加金屬Pd作催化劑,通入H2在600℃條件下反應(yīng)直接獲得CH4和CaO,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為 4H2+CaCO3 Pd 600℃CH4+CaO+2H2O4H2+CaCO3 Pd 600℃CH4+CaO+2H2O。
(3)CO2催化加氫合成甲烷常使用CeO2作催化劑。
①CeO2的晶胞如圖所示,Ce原子周圍距離最近且相等的O原子個數(shù)為 88。
②CeO2催化CO2與H2轉(zhuǎn)化為CH4的機(jī)理如圖所示,步驟(ii)中生成中間產(chǎn)物的物質(zhì)類別屬于 碳酸鹽碳酸鹽。
③催化劑中摻入少量CaO,用Ca2+替代CeO2結(jié)構(gòu)中部分Ce4+形成CaxCe1-xOy,可提高催化效率的原因是 結(jié)構(gòu)中氧空位增加,加速CO2的轉(zhuǎn)化結(jié)構(gòu)中氧空位增加,加速CO2的轉(zhuǎn)化。
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℃
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【答案】-206kJ/mol;反應(yīng)Ⅰ的△H<0,800℃時正向進(jìn)行程度小,反應(yīng)Ⅱ的△H>0,800℃時正向進(jìn)行程度大,而反應(yīng)Ⅱ平衡不受壓強(qiáng)影響,故CO2平衡轉(zhuǎn)化率趨于相等;4H2+CaCO3 CH4+CaO+2H2O;8;碳酸鹽;結(jié)構(gòu)中氧空位增加,加速CO2的轉(zhuǎn)化
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【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:31引用:1難度:0.4
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1.A、B、C、D、E、F是元素周期表中前四周期元素,且原子序數(shù)依次增大,其相關(guān)信息如下:
①A的周期序數(shù)等于其主族序數(shù);
②B、D原子的L層中都有兩個未成對電子;
③E元素原子最外層電子排布式為(n+1)Sn(n+1)Pn-1;
④F原子有四個能層,K、L、M全充滿,最外層只有一個電子.
試回答下列問題:
(1)基態(tài)E原子中,電子占據(jù)的最高能層符號為
(2)B、C、D的電負(fù)性由大到小的順序為
(3)B和D分別與A形成的化合物的穩(wěn)定性:BA4小于A2D,原因是
(4)以E、F的單質(zhì)為電極,組成如圖1所示的裝置,E極的電極反應(yīng)式為
(5)向盛有F的硫酸鹽FSO4的試管里逐滴加入氨水,首先出現(xiàn)藍(lán)色沉淀,繼續(xù)滴加氨水,藍(lán)色沉淀溶解,得到深藍(lán)色溶液,再向深藍(lán)色透明溶液中加入乙醇,析出深藍(lán)色晶體.藍(lán)色沉淀溶解的離子方程式為
(6)F的晶胞結(jié)構(gòu)(面心立方)如圖2所示:已知兩個最近的F的距離為acm,F的密度為發(fā)布:2025/1/18 8:0:1組卷:14引用:2難度:0.5 -
2.鐵及其化合物在生產(chǎn)生活及科學(xué)研究方面應(yīng)用非常廣泛。
(1)基態(tài)Fe原子的價層電子的電子排布圖為
(2)(NH4)2Fe(SO4)2?6H2O俗稱摩爾鹽
①NH4+電子式為
②N、O兩元素的第一電離能由大到小的順序為
③SO42-中S原子的雜化方式為
(3)K3[Fe(CN)6]晶體中中心原子的配位數(shù)為
(4)FeS2晶體的晶胞如圖(c)所示。晶胞邊長為a nm、FeS2相對式量為M,阿伏加德羅常數(shù)的值為NA,其晶體密度的計算表達(dá)式為發(fā)布:2025/1/5 8:0:1組卷:7引用:1難度:0.7 -
3.碳及其化合物有著重要用途?;卮鹣铝袉栴}:
(1)基態(tài)碳原子的價層電子排布圖為
(2)在CH2=CHCN中,碳原子的雜化方式有
(3)甲烷、水、氨氣中C、O、N原子均采用sp3雜化方式,VSEPR模型均為正四面體構(gòu)型,比較三者鍵角的大小
(4)C60室溫下為紫紅色固體,不溶于水,能溶于四氯化碳等非極性溶劑。據(jù)此判斷C60的晶體類型是
(5)C60晶胞結(jié)構(gòu)如圖,C60分子處于頂點和面心。已知:C60晶胞棱長為14.20? (1?=10-8cm),則C60的晶體密度為
C60體中存在正四面體空隙(例如1、3、6、7四點構(gòu)成)和正八面體空隙(例如3、6、7、8、9、12六點構(gòu)成),則平均每一個C60晶胞中有發(fā)布:2025/1/5 8:0:1組卷:53引用:2難度:0.4
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