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我國提出爭取在2030年前實現(xiàn)碳達峰,2060年前實現(xiàn)碳中和,這對于改善環(huán)境、實現(xiàn)綠色發(fā)展至關重要。當前,科學家成功利用CO2和H2合成了CH3CH2OH、CH3OH,這對節(jié)能減排、降低碳排放具有重大意義?;卮鹣铝袉栴}:
(1)一定壓強下,測得某密閉容器中由CO2和H2制備CH3CH2OH的實驗數(shù)據(jù)中,起始投料比、溫度與CO2轉化率的關系如圖所示。

已知:2CO2(g)+6H2(g)?CH3CH2OH(g)+3H2O(g)ΔH。
①每生成0.2molCH3CH2OH產生的熱量為akJ(a為正值),則ΔH=
-5a
-5a
kJ?mol-1。(用含a的代數(shù)式表示)。
②在上述條件下,發(fā)生該反應適宜的溫度為
500
500
(填“500”、“600”、“700”或“800”)K,判斷的理由為
相同投料比時,500K的CO2轉化率最大
相同投料比時,500K的CO2轉化率最大

③某溫度下,向2L恒容密閉容器中充入2molH2和1molCO2,2min末反應達到平衡,此時測得反應前后的總壓強之比為5:3,則CO2的平衡轉化率為
60%
60%
,0~2min內,v(CH3CH2OH)=
0.075
0.075
mol?L-1?min。
(2)對于CO2和H2合成CH3CH2OH的反應,下列說法正確的是
ac
ac
(填字母)。
a.混合氣體的平均相對分子質量不再發(fā)生改變時,該反應達到平衡
b.加入合適的催化劑,正、逆反應速率均增大,同時CH3CH2OH的產率也提高
c.H2的物質的量分數(shù)不再發(fā)生改變時,該反應達到平衡
d.增大壓強,可提高CO2的轉化率,同時平衡常數(shù)也增大
(3)將2molCO2和6molH2充入密閉容器中發(fā)生反應:CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g)ΔH=-49kJ?mol-1,測得CO2的平衡轉化率隨溫度、壓強的變化如圖所示。

①Y表示
溫度
溫度
(填“溫度”或“壓強”),X1
(填“>”、“=”或“<”)X2。
②若M點對應平衡壓強為10MPa,則對應的平衡常數(shù)KP=
0.85
0.85
(精確到0.01,Kp為以平衡分壓代替平衡濃度表示的平衡常數(shù),分壓=總壓×物質的量分數(shù))。

【考點】化學平衡的計算
【答案】-5a;500;相同投料比時,500K的CO2轉化率最大;60%;0.075;ac;溫度;<;0.85
【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:24引用:2難度:0.5
相似題
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    (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=
     
    kJ?mol-1。
    (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
     
    ;保持其他條件不變,溫度改為T2℃,經25s后達到平衡,測得c(CH4)=2c(C2H4),則0~25s內v(C2H4)=
     
    mol?L-1?s-1
    (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
     
    (填“>”或“<”)0,此時的平衡常數(shù)Kp=
     
    (用平衡分壓代替濃度進行計算)Pa2
    ②若只改變一個反應條件使Kp變大,則該條件是
     
    (填標號)。
    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
     
    ,一段時間后陰、陽兩極收集到的氣體質量之比為
     

    發(fā)布:2025/1/4 8:0:1組卷:9引用:3難度:0.5
  • 2.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:60引用:6難度:0.6
  • 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)=
     
    mol/L,反應開始前容器中的A、B的物質的量:n(A)=n(B)=
     
    mol;
    (2)B的平均反應速率v(B)=
     
    mol/(L?min);
    (3)x的值為
     

    發(fā)布:2024/12/30 19:0:1組卷:163引用:26難度:0.3
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