我國向世界鄭重承諾力爭在2030年前實現(xiàn)碳達峰,在2060年前實現(xiàn)碳中和。在實現(xiàn)碳達峰和碳中和的過程中化學(xué)發(fā)揮著重要的作用。
(1)以TiO2為催化劑的光熱化學(xué)循環(huán)分解CO2的反應(yīng):2CO2(g)=2CO(g)+O2(g),為溫室氣體減排提供了一個新途徑,該反應(yīng)轉(zhuǎn)化過程及各分子化學(xué)鍵完全斷裂時的能量變化如圖所示:
①根據(jù)數(shù)據(jù)計算,2CO2(g)=2CO(g)+O2(g)反應(yīng)2molCO2會 吸收吸收(填“吸收”或“放出”) 556556kJ的能量。
②下列關(guān)于反應(yīng)轉(zhuǎn)化過程說法錯誤的是 BB(填字母)。
A.反應(yīng)①中鈦氧鍵斷裂會吸收能量
B.該反應(yīng)中,光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能,化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能
C.該過程中發(fā)生了電子的轉(zhuǎn)移
D.催化劑TiO2參與了反應(yīng)轉(zhuǎn)化過程
③將一氧化碳與氧氣的反應(yīng)設(shè)計成燃料電池,工作原理如圖所示,該裝置中電解質(zhì)為氧化釔-氧化鈉,其中O2-可以在固體介質(zhì)NASICON中自由移動。
工作時,負極電極反應(yīng)式 CO-2e-+O2-=CO2CO-2e-+O2-=CO2,CO燃料電池能量的利用率比CO直接燃燒的能量的利用率 高高(填“高”、“低”或“相同”)。
(2)新能源的使用有利于實現(xiàn)碳中和。氫氣是理想的新能源,可由天然氣和水反應(yīng)制備,其主要反應(yīng)為CH4(g)+2H2O(g)?CO2(g)+4H2(g),某溫度下,在10L恒容密閉容器中充入2molCH4(g)和3molH2O(g)制備氫氣,反應(yīng)中CH4(g)的物質(zhì)的量變化如圖所示。
①5min前,CH4的轉(zhuǎn)化率逐漸 增大增大(填“增大”、“減小”或“不變”)。
②0~5min內(nèi),以H2(g)的濃度變化表示該反應(yīng)的平均速率為 0.096mol/(L?min)0.096mol/(L?min),5min時,混合氣體中H2的體積分數(shù)為 64.964.9%(精確到0.1%)。
【考點】反應(yīng)熱和焓變;化學(xué)平衡的計算.
【答案】吸收;556;B;CO-2e-+O2-=CO2;高;增大;0.096mol/(L?min);64.9
【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:10引用:1難度:0.5
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