國家主席習近平指出,為推動實現碳達峰、碳中和目標,我國將陸續(xù)發(fā)布重點領域和行業(yè)碳達峰實施方案和一系列支撐保障措施,構建起碳達峰碳中和“1+N”政策體系。二氧化碳加氫可轉化為二甲醚,既可以降低二氧化碳排放量,也可以得到性能優(yōu)良的汽車燃料。
回答下列問題:
(1)制取二甲醚的熱化學方程式為:2CO2(g)+6H2(g)?CH3OCH(g)+3H2O(g) ΔH。則ΔH=-121.5kJ/mol-121.5kJ/mol。
已知:①CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g)ΔH1=-49.0kJ?mol-1。
②2CH3OH(g)?CH3OCH3(g)+H2O(g)ΔH2=-23.5kJ?mol-1。
(2)往一容積為2 L的恒容密閉容器中通入2molCO和6molH2,一定溫度下發(fā)生反應:2CO2(g)+6H2(g)?CH3OCH3(g)+3H2O(g)。起始總壓為Po,20min時達到化學平衡狀態(tài),測得CH3OCH3的物質的量分數為12.5%。
①達到化學平衡狀態(tài)時,下列有關敘述正確的是 ADAD(填字母序號)。
a.容器內氣體壓強不再發(fā)生改變
b.正、逆反應速率相等且均為零
c.向容器內再通入1molCO2和3molH2,重新達平衡后CH3OCH3體積分數增大
d.向容器內通入少量氦氣,則平衡向正反應方向移動
②0~20min內,用H2表示的平均反應速率v(H2)=0.1mol/(L?min)0.1mol/(L?min),CO2的平衡轉化率α(CO2)=66.7%66.7%;該溫度下,反應的平衡常數Kp=768P40768P40(用含P0的式子表達,用平衡分壓代替平衡濃度計算,分壓=總壓×物質的量分數)。
③升高溫度,二甲醚的平衡產率 減小減小(填“增大”、“減小”或“不變”),簡述理由:二甲醚的合成反應為放熱反應,升高溫度,平衡逆向移動,二甲醚產率減小二甲醚的合成反應為放熱反應,升高溫度,平衡逆向移動,二甲醚產率減小。
④工業(yè)上,CO2與H2混合氣體以一定的比例和一定流速分別通過填充有催化劑Ⅰ、Ⅱ的反應器,CO2轉化率與溫度的關系如圖。在催化劑Ⅱ作用下,溫度高于T1時,CO2轉化率下降的原因可能是 催化劑的活性降低催化劑的活性降低。

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【考點】化學平衡的計算;用蓋斯定律進行有關反應熱的計算.
【答案】-121.5kJ/mol;AD;0.1mol/(L?min);66.7%;;減??;二甲醚的合成反應為放熱反應,升高溫度,平衡逆向移動,二甲醚產率減?。淮呋瘎┑幕钚越档?/div>
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【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:47引用:3難度:0.5
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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 -
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發(fā)布:2024/12/30 19:30:2組卷:67難度:0.6 -
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