維持大氣中CO2的平衡對(duì)生態(tài)環(huán)境保護(hù)有著重要意義。
(1)CO2催化加氫合成低碳烯烴技術(shù)能有效利用大氣中的CO2。
以合成C2H4為例,該轉(zhuǎn)化分為兩步進(jìn)行:
第一步:CO2(g)+H2(g)?CO(g)+H2O(g)△H1=+41.3kJ/mol
第二步:2CO(g)+4H2(g)?C2H4(g)+2H2O(g)△H2=-210.5kJ/mol
CO2加氫合成乙烯的熱化學(xué)方程式為2CO2(g)+6H2(g)=C2H4(g)+4H2O(g)ΔH=-127.9kJ/mol2CO2(g)+6H2(g)=C2H4(g)+4H2O(g)ΔH=-127.9kJ/mol。
(2)CO2催化加氫在一定條件下還可以合成CH4.已知反應(yīng)CO2(g)+4H2(g)?CH4(g)+2H2O(g)。在體積為1L的密閉剛性容器中,充入4mol H2和1mol CO2,測(cè)得溫度對(duì)CO2的平衡轉(zhuǎn)化率和催化劑催化效率的影響如圖1所示。
①已知M點(diǎn)總壓為1MPa,該反應(yīng)在此溫度下的平衡常數(shù)Kp=11MPa-2.(Kp是用平衡分壓代替平衡濃度表示的化學(xué)平衡常數(shù),氣體分壓=氣體總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)。)
②欲增加二氧化碳的平衡轉(zhuǎn)化率,可采取的措施有DD(填字母)。
A.通入惰性氣體
B.提高溫度
C.增加二氧化碳濃度
D.增加氫氣濃度
(3)利用銅基配合物l,10-phenanthroline-Cu催化劑電催化CO2還原制備碳基燃料(包括CO、烷烴和酸等)是減少CO2在大氣中累積和實(shí)現(xiàn)可再生能源有效利用的關(guān)鍵手段之一,其裝置原理如圖2所示。
電池工作過程中,圖中Pt電極附近溶液的pH變小變小(填“變大”或“變小”),陰極的電極反應(yīng)式為CO2+2H++2e-=HCOOHCO2+2H++2e-=HCOOH,每轉(zhuǎn)移2mol電子,陰極室溶液質(zhì)量增加4646g。
【答案】2CO2(g)+6H2(g)=C2H4(g)+4H2O(g)ΔH=-127.9kJ/mol;1;D;變?。籆O2+2H++2e-=HCOOH;46
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布:2024/8/16 17:0:1組卷:17引用:2難度:0.5
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1.氫氣最早于16世紀(jì)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(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(cè)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(duì)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
(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(yīng)式為發(fā)布:2025/1/4 8:0:1組卷:9引用:3難度:0.5 -
2.反應(yīng) 4A(g)+5B(g)?4C(g)+6D(g)在 5L 的密閉容器中進(jìn)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(yīng):3A(g)+B(g)?xC(g)+2D(g),經(jīng)5min后,測(cè)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)=
(2)B的平均反應(yīng)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