二氧化碳的固定和轉(zhuǎn)化是世界性的課題,對促進低碳社會的構建具有重要意義。某課題組利用CO2為原料將其轉(zhuǎn)化成各種有機物,從而實現(xiàn)碳的循環(huán)再利用。
(1)以CO2為原料合成乙烯,其反應的過程分兩步進行:
Ⅰ.CO2(g)+H2(g)?CO(g)+H2O(g) ΔH=+41.3kJ/mol
Ⅱ.2CO(g)+4H2(g)?C2H4(g)+2H2O(g) ΔH=+210.5kJ/mol
CO2加氫合成乙烯的熱化學反應方程式為:2CO2(g)+6H2(g)?C2H4(g)+4H2O(g)ΔH=+293.1kJ/mol2CO2(g)+6H2(g)?C2H4(g)+4H2O(g)ΔH=+293.1kJ/mol。
(2)以CO2為原料催化加氫合成乙醇,其反應原理為:2CO2(g)+6H2(g)?C2H5OH(g)+3H2O(g)ΔH<0,向密閉容器中充入4molCO2和8molH2,如圖1為平衡時H2的體積分數(shù)與溫度、壓強的關系?;卮鹣铝袉栴}:
①溫度T1小于小于T2(填“大于”、“小于”或“等于”)。
②某溫度下,反應達到平衡狀態(tài)X點,若在X點對反應容器降溫,同時縮小體積使體系壓強增大,重新達到平衡狀態(tài)時,可能是圖中A~F點中的 FF點。
③在T1溫度下,壓強恒定為2MPa,反應達到平衡狀態(tài)時的壓強平衡常數(shù)Kp=2727Mpa-4(Kp是以分壓表示的平衡常數(shù))。在相同的條件下,若初始向密閉容器中充入的是2molCO2和5molH2,則達到平衡狀態(tài)時,H2的體積分數(shù) 大于大于25%(填“大于”、“小于”或“等于”)。
(3)二氧化碳甲烷化技術是一種最有效的對二氧化碳循環(huán)再利用的技術。用如圖2裝置電解二氧化碳制取甲烷,溫度控制在10℃左右,持續(xù)通入二氧化碳,電解過程中HCO-3物質(zhì)的量基本不變。陰極反應為:9CO2+8e-+6H2O=CH4+8HCO-39CO2+8e-+6H2O=CH4+8HCO-3;陽極產(chǎn)生的氣體是:O2和CO2O2和CO2。
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【答案】2CO2(g)+6H2(g)?C2H4(g)+4H2O(g)ΔH=+293.1kJ/mol;小于;F;27;大于;9CO2+8e-+6H2O=CH4+8;O2和CO2
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【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:50引用:4難度:0.5
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1.氫氣最早于16世紀被人工制取出來,氫氣是一種清潔能源。
(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=
(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(zhuǎn)化率為
(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
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(zhì),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 -
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(zhì)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:59引用:6難度:0.6 -
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: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的平均反應速率為0.1mol/(L?min).求:
(1)此時A的濃度c(A)=
(2)B的平均反應速率v(B)=
(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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