CO2和CH4是兩種重要的溫室氣體，通過(guò)CH4和CO2反應(yīng)制造更高價(jià)值化學(xué)品是目前的研究目標(biāo)．
（1）250℃時(shí)，以鎳合金為催化劑，向4L容器中通入6mol CO2、6mol CH4，發(fā)生如下反應(yīng)：CO2 （g）+CH4（g）?2CO（g）+2H2（g）．平衡體系中各組分體積分?jǐn)?shù)如下表：
| 物質(zhì) | CH4 | CO2 | CO | H2 |
| 體積分?jǐn)?shù) | 0.1 | 0.1 | 0.4 | 0.4 |
64
64
②已知：CH4（g）+2O2（g）=CO2（g）+2H2O（g）△H=-890.3kJ?mol-1
CO（g）+H2O （g）=CO2（g）+H2 （g）△H=+2.8kJ?mol-1
2CO（g）+O2（g）=2CO2（g）△H=-566.0kJ?mol-1
反應(yīng)CO2（g）+CH4（g）?2CO（g）+2H2（g） 的△H=
+247.3kJ?mol-1
+247.3kJ?mol-1
（2）以二氧化鈦表面覆蓋Cu2Al2O4為催化劑，可以將CO2和CH4直接轉(zhuǎn)化成乙酸．
①在不同溫度下催化劑的催化效率與乙酸的生成速率如圖1所示．250～300℃時(shí)，溫度升高而乙酸的生成速率降低的原因是
溫度超過(guò)250℃時(shí)，催化劑的催化效率降低
溫度超過(guò)250℃時(shí)，催化劑的催化效率降低
②為了提高該反應(yīng)中CH4的轉(zhuǎn)化率，可以采取的措施是
增大反應(yīng)壓強(qiáng)、增大CO2的濃度
增大反應(yīng)壓強(qiáng)、增大CO2的濃度
③將Cu2Al2O4溶解在稀硝酸中的離子方程式為
3Cu2Al2O4+32H++2NO3-=6Cu2++6Al3++2NO↑+16H2O
3Cu2Al2O4+32H++2NO3-=6Cu2++6Al3++2NO↑+16H2O
（3）Li2O、Na2O、MgO均能吸收CO2．①如果尋找吸收CO2的其他物質(zhì)，下列建議合理的是
ab
ab
a.可在堿性氧化物中尋找
b.可在ⅠA、ⅡA族元素形成的氧化物中尋找
c.可在具有強(qiáng)氧化性的物質(zhì)中尋找
②Li2O吸收CO2后，產(chǎn)物用于合成Li4SiO4，Li4SiO4用于吸收、釋放CO2．原理是：在500℃，CO2與Li4SiO4接觸后生成Li2CO3；平衡后加熱至700℃，反應(yīng)逆向進(jìn)行，放出CO2，Li4SiO4再生，說(shuō)明該原理的化學(xué)方程式是
CO2+Li4SiO4?Li2CO3+Li2SiO3
CO2+Li4SiO4?Li2CO3+Li2SiO3
（4）利用反應(yīng)A可將釋放的CO2轉(zhuǎn)化為具有工業(yè)利用價(jià)值的產(chǎn)品．反應(yīng)A：CO2+H2O
電解
高溫
高溫電解技術(shù)能高效實(shí)現(xiàn)（3）中反應(yīng)A，工作原理示意圖如圖2：CO2在電極a放電的反應(yīng)式是
CO2+2e-═CO+O2-
CO2+2e-═CO+O2-
．【答案】64；+247.3kJ?mol-1；溫度超過(guò)250℃時(shí)，催化劑的催化效率降低；增大反應(yīng)壓強(qiáng)、增大CO2的濃度；3Cu2Al2O4+32H++2NO3-=6Cu2++6Al3++2NO↑+16H2O；ab；CO2+Li4SiO4?Li2CO3+Li2SiO3；CO2+2e-═CO+O2-
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：8引用：1難度：0.5
相似題
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1．CO2的捕集與轉(zhuǎn)化是當(dāng)今科學(xué)研究的重要課題。以CO2、C2H6為原料合成C2H4涉及的主要反應(yīng)如下：
Ⅰ.CO2（g）+C2H6（g）?C2H4（g）+H2O（g）+CO（g）ΔH=+177kJ?mol-1（主反應(yīng)）
Ⅱ.C2H6（g）?CH4（g）+H2（g）+C（S）ΔH=+9kJ?mol-1（副反應(yīng)）
（1）反應(yīng)Ⅰ的反應(yīng)歷程可分為如下兩步：
i.C2H6（g）?C2H4（g）+H2（g）ΔH1（反應(yīng)速率較快）
ii.H2（g）+CO2（g）?H2O（g）+CO（g）ΔH2=+41kJ?mol-1（反應(yīng)速率較慢）
①ΔH1=kJ?mol-1
②相比于提高c（C2H6），提高c（CO2）對(duì)反應(yīng)I速率影響更大，其原因是。
（2）向恒壓密閉容器中充入CO2和C2H6合成C2H4，選擇不同溫度對(duì)相關(guān)量的影響如圖所示，工業(yè)生產(chǎn)綜合各方面的因素，反應(yīng)選擇800℃的原因是。
（3）在800℃時(shí)，=n（CO2）n（C2H6），充入一定體積的密閉容器中，在有催化劑存在的條件下，只發(fā)生主反應(yīng)，初始?jí)簭?qiáng)為P，一段時(shí)間達(dá)到平衡，產(chǎn)物的物質(zhì)的量之和與剩余反應(yīng)物的物質(zhì)的量之和相等，該溫度下反應(yīng)的平衡常數(shù)Kp=13（用平衡分壓代替平衡濃度計(jì)算，分壓=總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)。計(jì)算結(jié)果用最簡(jiǎn)分式表示）。
（4）工業(yè)上用甲烷催化法制取乙烯，只發(fā)生如下反應(yīng)：2CH4?C2H4+2H2ΔH＞0，溫度T時(shí)，向2L的恒容反應(yīng)器中充入2mol CH4，僅發(fā)生上述反應(yīng)，反應(yīng)過(guò)程中CH4的物質(zhì)的量隨時(shí)間變化如圖所示。實(shí)驗(yàn)測(cè)得v正=k正c2（CH4），v逆=k逆c（C2H4）?c2（H2），k正、k逆為速率常數(shù)，只與溫度有關(guān)，則T溫度時(shí)═k逆k正（用含有m的代數(shù)式表示）。
（5）我國(guó)科學(xué)家使用電化學(xué)的方法（裝置如圖）用C2H6和CO2合成了C2H4。
①M(fèi)是電源的極。
②陽(yáng)極電極反應(yīng)式是。發(fā)布：2024/12/17 20:30:1組卷：24引用：2難度：0.6 -
2．一定條件下，可逆反應(yīng)的平衡常數(shù)可以用平衡濃度計(jì)算，也可以用平衡分壓代替平衡濃度計(jì)算分壓=總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)．在恒溫恒壓條件下，總壓不變，用平衡分壓計(jì)算平衡常數(shù)更方便．下列說(shuō)法不正確的是（ ）
發(fā)布：2024/12/21 8:0:2組卷：134引用：1難度：0.7 -
3．工業(yè)上可用“氨催化氧化法”生產(chǎn)NO，以氨氣、氧氣為原料，在Pt-Rh合金催化劑存在下生成NO和副產(chǎn)物N2，兩個(gè)競(jìng)爭(zhēng)反應(yīng)化學(xué)方程式如下：
Ⅰ．4NH3（g）+5O2（g）?4NO（g）+6H2O（g）
Ⅱ．4NH3（g）+3O2（g）?2N2（g）+6H2O（g）
現(xiàn)將1molNH3、1.45molO2充入1L恒容密閉容器中，在上述催化劑作用下反應(yīng)，相同時(shí)間內(nèi)有關(guān)生成物物質(zhì)的量隨溫度變化曲線如圖所示。
已知：有效轉(zhuǎn)化率=×100%制備目標(biāo)物質(zhì)消耗原料的量原料總的轉(zhuǎn)化量
下列說(shuō)法不正確的是（ ）發(fā)布：2024/12/17 0:30:2組卷：81引用：5難度：0.5
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