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2022年10月16日,黨的二十大報告將“人與自然和諧共生”作為中國式現(xiàn)代的重要特征。請回答下列問題:
(1)在催化劑的作用下CO2和H2發(fā)生反應(yīng)i生產(chǎn)甲醇,同時有副反應(yīng)ii發(fā)生。
已知:i.CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g)ΔH1=-49.4kJ?mol-1
ii.CO2(g)+H2(g)?CO(g)+H2O(g)ΔH2=+41.2kJ?mol-1
則CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)ΔH=
-90.6kJ/mol
-90.6kJ/mol
;
①向密閉容器中加入CO2(g)和H2(g)合成CH3OH(g),已知反應(yīng)i的正反應(yīng)速可表示為v=k?c(CO2)?c3(H2),逆反應(yīng)速率可表示為v=k?c(CH3OH)?c(H2O),其中k、k為速率常數(shù),圖中能夠代表k的曲線為
L4
L4
(填“L1”、“L2”、“L3”或“L4”);
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②對于上述反應(yīng)體系,下列說法錯誤的是
B
B
(填選項字母);
A.增大CO2的濃度,反應(yīng)i、ii的正反應(yīng)速率均增加
B.恒容密閉容器中,當(dāng)氣體密度不變時,反應(yīng)達到平衡
C.加入催化劑,H2的平衡轉(zhuǎn)化率不變
③不同條件下,按照n(CO2):n(H2)=1:3投料,CO2的平衡轉(zhuǎn)化率如下圖所示,壓強P1、P2、P3由大到小的順序是
P3>P2>P1
P3>P2>P1
;當(dāng)壓強為P1時,溫度高于570℃之后,隨著溫度升高CO2平衡轉(zhuǎn)化率增大的原因是
反應(yīng)i是放熱反應(yīng),反應(yīng)ii是吸熱反應(yīng),溫度高于570℃之后,轉(zhuǎn)化率主要由反應(yīng)ii決定
反應(yīng)i是放熱反應(yīng),反應(yīng)ii是吸熱反應(yīng),溫度高于570℃之后,轉(zhuǎn)化率主要由反應(yīng)ii決定
。
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(2)可用如圖裝置將霧霾中的NO、SO2轉(zhuǎn)化為(NH42SO4,則陰極的電極反應(yīng)式為
NO+6H++5e-=
NH
+
4
+H2O
NO+6H++5e-=
NH
+
4
+H2O
,物質(zhì)A是
H2SO4
H2SO4
。(填化學(xué)式)
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(3)利用CO2制取甲醛可以緩解溫室效應(yīng),反應(yīng)方程式為CO2(g)+2H2(g)?HCHO(g)+H2O(g)。T1℃時,將體積比為1:2的CO2和H2混合氣體充入恒容密閉容器中,每隔一定時間測得容器內(nèi)氣體壓強如下表所示,請回答下列問題:
時間/min 0 10 20 30 40 50 60
壓強/kPa 1.08 0.96 0.88 0.82 0.80 0.80 0.80
①已知:vp(B)=
Δ
p
B
Δ
t
。前10min,用H2的壓強變化表示該反應(yīng)的平均反應(yīng)速率為
38.3
38.3
kPa?min-1;
②T1℃時,反應(yīng)的平衡常數(shù)Kp=
38.3
38.3
kPa-1(Kp為用各氣體分壓表示的平衡常數(shù),分壓=總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù);結(jié)果保留三位有效數(shù)字)。

【答案】-90.6kJ/mol;L4;B;P3>P2>P1;反應(yīng)i是放熱反應(yīng),反應(yīng)ii是吸熱反應(yīng),溫度高于570℃之后,轉(zhuǎn)化率主要由反應(yīng)ii決定;NO+6H++5e-=
NH
+
4
+H2O;H2SO4;38.3;38.3
【解答】
【點評】
聲明:本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有,未經(jīng)書面同意,不得復(fù)制發(fā)布。
發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:72引用:1難度:0.3
相似題
  • 1.CO2的捕集與轉(zhuǎn)化是當(dāng)今科學(xué)研究的重要課題。以CO2、C2H6為原料合成C2H4涉及的主要反應(yīng)如下:
    Ⅰ.CO2(g)+C2H6(g)?C2H4(g)+H2O(g)+CO(g)ΔH=+177kJ?mol-1(主反應(yīng))
    Ⅱ.C2H6(g)?CH4(g)+H2(g)+C(S)ΔH=+9kJ?mol-1(副反應(yīng))
    (1)反應(yīng)Ⅰ的反應(yīng)歷程可分為如下兩步:
    i.C2H6(g)?C2H4(g)+H2(g)ΔH1(反應(yīng)速率較快)
    ii.H2(g)+CO2(g)?H2O(g)+CO(g)ΔH2=+41kJ?mol-1(反應(yīng)速率較慢)
    ①ΔH1=
     
    kJ?mol-1
    ②相比于提高c(C2H6),提高c(CO2)對反應(yīng)I速率影響更大,其原因是
     
    。
    (2)向恒壓密閉容器中充入CO2和C2H6合成C2H4,選擇不同溫度對相關(guān)量的影響如圖所示,工業(yè)生產(chǎn)綜合各方面的因素,反應(yīng)選擇800℃的原因是
     

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    (3)在800℃時,
    n
    C
    O
    2
    n
    C
    2
    H
    6
    =
    1
    3
    ,充入一定體積的密閉容器中,在有催化劑存在的條件下,只發(fā)生主反應(yīng),初始壓強為P,一段時間達到平衡,產(chǎn)物的物質(zhì)的量之和與剩余反應(yīng)物的物質(zhì)的量之和相等,該溫度下反應(yīng)的平衡常數(shù)Kp=
     
    (用平衡分壓代替平衡濃度計算,分壓=總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)。計算結(jié)果用最簡分式表示)。
    (4)工業(yè)上用甲烷催化法制取乙烯,只發(fā)生如下反應(yīng):2CH4?C2H4+2H2ΔH>0,溫度T時,向2L的恒容反應(yīng)器中充入2mol CH4,僅發(fā)生上述反應(yīng),反應(yīng)過程中CH4的物質(zhì)的量隨時間變化如圖所示。實驗測得v=kc2(CH4),v=kc(C2H4)?c2(H2),k、k為速率常數(shù),只與溫度有關(guān),則T溫度時
    k
    k
     
    (用含有m的代數(shù)式表示)。
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    (5)我國科學(xué)家使用電化學(xué)的方法(裝置如圖)用C2H6和CO2合成了C2H4
    ①M是電源的
     
    極。
    ②陽極電極反應(yīng)式是
     

    發(fā)布:2024/12/17 20:30:1組卷:24引用:2難度:0.6
  • 2.一定條件下,可逆反應(yīng)的平衡常數(shù)可以用平衡濃度計算,也可以用平衡分壓代替平衡濃度計算分壓=總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù).在恒溫恒壓條件下,總壓不變,用平衡分壓計算平衡常數(shù)更方便.下列說法不正確的是(  )

    發(fā)布:2024/12/21 8:0:2組卷:134引用:1難度:0.7
  • 菁優(yōu)網(wǎng)3.工業(yè)上可用“氨催化氧化法”生產(chǎn)NO,以氨氣、氧氣為原料,在Pt-Rh合金催化劑存在下生成NO和副產(chǎn)物N2,兩個競爭反應(yīng)化學(xué)方程式如下:
    Ⅰ.4NH3(g)+5O2(g)?4NO(g)+6H2O(g)
    Ⅱ.4NH3(g)+3O2(g)?2N2(g)+6H2O(g)
    現(xiàn)將1molNH3、1.45molO2充入1L恒容密閉容器中,在上述催化劑作用下反應(yīng),相同時間內(nèi)有關(guān)生成物物質(zhì)的量隨溫度變化曲線如圖所示。
    已知:有效轉(zhuǎn)化率=
    制備目標(biāo)物質(zhì)消耗原料的量
    原料總的轉(zhuǎn)化量
    ×100%
    下列說法不正確的是(  )

    發(fā)布:2024/12/17 0:30:2組卷:81引用:5難度:0.5
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