當今,世界多國相繼規(guī)劃了碳達峰、碳中和的時間節(jié)點,因此,研發(fā)二氧化碳利用技術、降低空氣中二氧化碳含量成為研究熱點。
(1)甲醇是一種可再生能源,由CO2制備甲醇的過程可能涉及的反應如下:
反應Ⅰ:CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O (g)△H1═-49.58kJ?mol-1
反應Ⅱ:CO2(g)+H2(g)?CO(g)+H2O (g)△H2
反應Ⅲ:CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)△H3═-90.77kJ?mol-1
則:反應Ⅱ的ΔH2=+41.19+41.19kJ?mol-1。
(2)對于反應Ⅰ,不同溫度對CO2的轉化率及催化劑的催化效率影響如圖所示,下列有關說法不正確的是 ABDABD。
A.其他條件不變,若不使用催化劑,則250℃時CO2的平衡轉化率可能位于M1
B.溫度低于250℃時,隨溫度升高甲醇的平衡產(chǎn)率增大
C.M點時平衡常數(shù)比N點時平衡常數(shù)大
D.實際反應應盡可能在較低的溫度下進行,以提高CO2的平衡轉化率
(3)若在1L密閉容器中充入3mol H2和1mol CO2發(fā)生反應Ⅰ,250℃時反應的平衡常數(shù)K=0.1480.148(保留三位有效數(shù)字);若250℃時反應需t min達到平衡,則v(CH3OH)=12t12t mol?L-1?min-1(用含t的 代數(shù)式表示)。
(4)我國科學家研究Li-CO2電池,取得了重大科研成果。回答下列問題:
①Li-CO2電池中,Li為單質鋰片。研究表明,該電池反應產(chǎn)物為碳酸鋰和單質碳,且CO2電還原后與鋰離子結合形成碳酸鋰按以下4個步驟進行,寫出步驟Ⅱ和Ⅳ的離子方程式。
Ⅰ.2CO2+2e-═C2O2-4
Ⅱ.C2O2-4═CO2+CO2-2C2O2-4═CO2+CO2-2
Ⅲ.2CO2-2+CO2═2CO2-3+C
Ⅳ.CO2-3+2Li+═Li2CO3CO2-3+2Li+═Li2CO3。
②研究表明,在電解質水溶液中,CO2氣體可被電化學還原。
寫出CO2在堿性介質中電還原為正丙醇(CH3CH2CH2OH)的電極反應方程式為 3CO2+18e-+13H2O═CH3CH2CH2OH+18OH-3CO2+18e-+13H2O═CH3CH2CH2OH+18OH-。
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【考點】化學平衡的計算.
【答案】+41.19;ABD;0.148;;C2═CO2+;+2Li+═Li2CO3;3CO2+18e-+13H2O═CH3CH2CH2OH+18OH-
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【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:18引用:1難度:0.4
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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 的物質的量增 加了 0.30mol。下列敘述正確的是( ?。?/h2>
發(fā)布:2024/12/30 19:30:2組卷:59引用:6難度:0.6 -
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(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,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