CO2是一種廉價的碳資源,其綜合利用可以減少碳排放,對保護環(huán)境有重要意義。
(1)堿液吸收。室溫下用NaOH溶液捕獲CO2,若所得溶液中c(HCO3-):c(CO32-)=1:5,則溶液pH=1111(室溫下,H2CO3的電離常數(shù):K1=4×10-7、K2=5×10-11)
(2)催化轉化。以CO2、H2為原料在催化劑作用下合成CH3OH涉及的主要反應如下。
Ⅰ.CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g)ΔH1=-49.5kJ/mol
Ⅱ.CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)ΔH2=-90.4kJ/mol
Ⅲ.CO2(g)+H2(g)?CO(g)+H2O(g)ΔH3
回答下列問題:
①ΔH3=+40.9+40.9kJ/mol;Ⅰ、Ⅲ兩個反應在熱力學上趨勢較大的是 ⅠⅠ(填Ⅰ或Ⅲ)。
②反應Ⅱ的反應歷程如圖,其中吸附在催化劑表面上的物種用*標注。
該反應歷程中決速步的能壘為 0.80.8eV,虛線框內(nèi)發(fā)生的反應達到平衡后,升高溫度,正反應速率 小于小于(填“大于”“小于”或“等于”)逆反應速率。
③不同壓強下,按照n(CO2):n(H2)=1:3投料,實驗測定CO2的平衡轉化率(X)隨溫度(T)的變化關系如圖所示。
壓強P1、P2、P3由大到小的順序為 P1>P2>P3P1>P2>P3;溫度高于T1時,X幾乎相等的原因是 溫度高于T1時以反應Ⅲ為主,反應Ⅲ前后氣體分子數(shù)相等,壓強對平衡沒有影響溫度高于T1時以反應Ⅲ為主,反應Ⅲ前后氣體分子數(shù)相等,壓強對平衡沒有影響。
(3)250℃,一定壓強和催化劑條件下,1.32molCO2和3.96molH2充分反應,平衡時CO為0.03mol,CH3OH為0.41mol,試求反應Ⅲ的平衡常數(shù) 5.6×10-35.6×10-3(結果保留兩位有效數(shù)字)。
【答案】11;+40.9;Ⅰ;0.8;小于;P1>P2>P3;溫度高于T1時以反應Ⅲ為主,反應Ⅲ前后氣體分子數(shù)相等,壓強對平衡沒有影響;5.6×10-3
【解答】
【點評】
聲明:本試題解析著作權屬菁優(yōu)網(wǎng)所有,未經(jīng)書面同意,不得復制發(fā)布。
發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:8引用:1難度:0.6
相似題
-
1.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:60引用:6難度:0.6 -
2.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 -
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)=
(3)x的值為發(fā)布:2024/12/30 19:0:1組卷:163引用:26難度:0.3