黨的二十大在“推動綠色發(fā)展,促進人與自然和諧共生”中提到:積極穩(wěn)妥推進碳達峰碳中和。CO2的資源化利用是實現(xiàn)“碳達峰碳中和”的重要途徑。CO2合成甲醇的過程中涉及如下反應。
反應?。篊O2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g) ΔH1
反應ⅱ:CO2(g)+H2(g)?CO(g)+H2O(g) ΔH2=+41.1kJ?mol-1
已知部分化學鍵鍵能如下表:
化學鍵 | C=O | C-H | H-O | H-H | C-O |
鍵能/(kJ?mol-1) | 754 | 403 | 459 | 446 | 309 |
-49.0kJ/mol
-49.0kJ/mol
。(2)CO2合成甲醇的過程,增大壓強,CO2的平衡體積分數(shù)
減小
減小
(填“增大”“減小”或“無影響”),原因為 增大壓強對反應ii無影響,反應i的平衡會向正向移動
增大壓強對反應ii無影響,反應i的平衡會向正向移動
。(3)反應ⅱ的反應速率方程可表示為v正=k正c(CO2)?c(H2),v逆=k逆c(CO)?c(H2O),其中k正、k逆分別為正、逆速率常數(shù),則升高溫度k正會
增大
增大
(填“增大”“減小”或“無影響”)。(4)恒壓下進行CO2合成甲醇實驗。初始壓強為100kPa,起始投料n(CO2)、n(H2)均為1mol,CO2和H2的平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度變化曲線如圖所示。
①曲線
L2
L2
(填“L1”或“L2”)表示CO2的平衡轉(zhuǎn)化率。②溫度高于T2K后曲線L2隨溫度升高而降低的原因為
溫度高于T2K后反應ii的變化程度低于反應i的變化程度
溫度高于T2K后反應ii的變化程度低于反應i的變化程度
。③T1K下,反應達到平衡時,H2O(g)的物質(zhì)的量n(H2O)=
0.4mol
0.4mol
,反應ⅰ的標準平衡常數(shù)Kθ=42.7
42.7
(保留1位小數(shù))(已知:分壓=總壓×該組分物質(zhì)的量分數(shù),對于反應dD(g)+eE(g)?gG(g)+hH(g),Kθ=(
p
G
p
θ
)
g
?
(
p
H
p
θ
)
h
(
p
D
p
θ
)
d
?
(
p
E
p
θ
)
e
【答案】-49.0kJ/mol;減??;增大壓強對反應ii無影響,反應i的平衡會向正向移動;增大;L2;溫度高于T2K后反應ii的變化程度低于反應i的變化程度;0.4mol;42.7
【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/8/16 2:0:0組卷:37引用:2難度:0.7
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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=
(2)T1℃時,向5L恒容密閉容器中充入0.5molCH4,只發(fā)生反應2CH4(g)?C2H4(g)+2H2(g),達到平衡時,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2CH4(g)?C2H2(g)+3H2(g)ΔH,ΔH
②若只改變一個反應條件使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
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。陽極的電極反應式為發(fā)布:2025/1/4 8:0:1組卷:9引用:3難度:0.5 -
2.反應 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: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的平均反應速率為0.1mol/(L?min).求:
(1)此時A的濃度c(A)=
(2)B的平均反應速率v(B)=
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