碳達(dá)峰是指我國承諾2030年前,二氧化碳的排放不再增長.因此,諸多科學(xué)家都在大力研合理利用CO2,CO2和CO以減少碳的排放.
Ⅰ.(1)CO2可通過以下4種方式轉(zhuǎn)化成有機(jī)物,從而有效實(shí)現(xiàn)碳循環(huán).
a.6CO2+6H2O光合作用C6H12O6+6O2
b.CO2+CH4催化劑加熱CH3COOH
c.CO2+3H2催化劑加熱CH3OH+H2O
已知:原子利用率=預(yù)期產(chǎn)物的總質(zhì)量生成物的總質(zhì)量×100%.
以上反應(yīng)中,最環(huán)保節(jié)能的是 aa,原子利用率最高的是 bb.(填編號)
(2)我國科學(xué)家設(shè)計(jì)出一條僅11步的工業(yè)合成路線,實(shí)現(xiàn)了CO2到淀粉的合成.其第一步是把CO2還原為甲醇(CH3OH),該方法的化學(xué)方程式是:CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g)ΔH=-49.0kJ?mol-1.
回答下列問題:
①能說明該反應(yīng)已達(dá)平衡狀態(tài)的是 BCDBCD(填字母).
A.單位時(shí)間內(nèi)生成1molCH3OH(g)的同時(shí)消耗了3molH2(g)
B.在恒溫恒容的容器中,混合氣體的平均摩爾質(zhì)量保持不變
C.在絕熱恒容的容器中,反應(yīng)的平衡常數(shù)不再變化
D.在恒溫恒壓的容器中,混合氣體的密度不再變化
②該反應(yīng)正逆反應(yīng)的活化能大小為:Ea(正) <<Ea(逆),且該反應(yīng)在 低溫低溫自發(fā)進(jìn)行(填“高溫”、“低溫”“任何溫度”或“任何溫度都不”)
Ⅱ.(1)利用CO高溫時(shí)與磷石膏(CaSO4?2H2O)反應(yīng),可減少CO的排放,又可以實(shí)現(xiàn)硫酸鹽資源的再利用.已知該反應(yīng)的產(chǎn)物與溫度有關(guān).
①在700℃時(shí),主要的還原產(chǎn)物是一種硫的最低價(jià)鹽,該物質(zhì)為 CaSCaS.
②在1150℃時(shí),向盛有足量CaSO4的真空恒容密閉容器中充入一定量CO,反應(yīng)體系起始壓強(qiáng)為p0MPa,主要發(fā)生反應(yīng):CaSO4(s)+CO(g)?CaO(s)+CO2(g)+SO2(g).該反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),c(SO2)=5.0×10-5mol?L-1,CO的轉(zhuǎn)化率為50%,則初始時(shí)c(CO) 1.0×10-41.0×10-4mol?L-1,該反應(yīng)的壓強(qiáng)平衡常數(shù)Kp=0.5p00.5p0MPa(忽略副反應(yīng);氣體分壓=總壓×氣體物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)).
(2)工業(yè)上也可用炭粉還原磷石膏,該反應(yīng)的產(chǎn)物與C/S值(炭粉與CaSO4的物質(zhì)的量之比)有關(guān).向密閉容器中加入幾組不同C/S值的炭粉與磷石膏的混合物,1100℃煅燒至無氣體產(chǎn)生,結(jié)果如圖所示.當(dāng)C/S值為0.5時(shí),反應(yīng)產(chǎn)物主要為CaO、SO2和CO2;當(dāng)C/S值大于0.7時(shí),反應(yīng)所得氣體中SO2的體積分?jǐn)?shù)下降,可能的原因是 高溫下,過量C可與CO2反應(yīng)生成CO,使氣體總體積增大高溫下,過量C可與CO2反應(yīng)生成CO,使氣體總體積增大.
光合作用
催化劑
加熱
催化劑
加熱
預(yù)期產(chǎn)物的總質(zhì)量
生成物的總質(zhì)量
【答案】a;b;BCD;<;低溫;CaS;1.0×10-4;0.5p0;高溫下,過量C可與CO2反應(yīng)生成CO,使氣體總體積增大
【解答】
【點(diǎn)評】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:30引用:4難度:0.5
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(2)T1℃時(shí),向5L恒容密閉容器中充入0.5molCH4,只發(fā)生反應(yīng)2CH4(g)?C2H4(g)+2H2(g),達(dá)到平衡時(shí),測得c(C2H4)=2c(CH4),CH4的轉(zhuǎn)化率為
(3)CH4分解時(shí)幾種氣體的平衡分壓(pPa)的對數(shù)值lgp與溫度的關(guān)系如圖所示。
①T℃時(shí),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(yīng)2CH4(g)?C2H2(g)+3H2(g)ΔH,ΔH
②若只改變一個(gè)反應(yīng)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(qiáng)
D.加入合適的催化劑
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3.將等物質(zhì)的量的A、B混合于2L的密閉容器中,發(fā)生如下反應(yīng):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(yīng)速率為0.1mol/(L?min).求:
(1)此時(shí)A的濃度c(A)=
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(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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