2021年10月27日,以“探索與展望第五次工業(yè)革命中時尚產(chǎn)業(yè)的方向和綠色共識”為主題的2021氣候創(chuàng)新?時尚峰會在柯橋舉行。大會倡導(dǎo)綠色、低碳、循環(huán)、可持續(xù)的發(fā)展方式,共同構(gòu)建新型世界紡織產(chǎn)業(yè)命運共同體。
(1)已知下列熱化學(xué)方程式:
?。瓹H2(g)+4H2(g)?CH4(g)+2H2O(g) ΔH1=-164.9kJ?mol-1
ⅱ.CH2(g)+H2(g)?CO(g)+H2O(g) ΔH2=+41.2kJ?mol-1
已知在某種催化劑的作用下,CH4(g)+H2O(g)?CO(g)+3H2(g)的正反應(yīng)的活化能Ea(正)為312kJ?mol-1,則該反應(yīng)逆反應(yīng)的活化能Ea(逆)為 105.9105.9kJ/mol。
(2)將n(H2):n(CO2)=4:1的混合氣體充入反應(yīng)器中,氣體總壓強為0.1MPa,平衡時c(CO2)、υ正(CO2)與溫度的關(guān)系如圖1所示。22~400℃時,CO2的物質(zhì)的量濃度隨溫度升高而增大的原因是 △H1<0,△H2>0,溫度升高時,反應(yīng)ⅰ平衡向左移動使CO2增加的量比反應(yīng)ⅱ平衡向右移動使CO2減少的量多△H1<0,△H2>0,溫度升高時,反應(yīng)ⅰ平衡向左移動使CO2增加的量比反應(yīng)ⅱ平衡向右移動使CO2減少的量多。
(3)在使用某種催化劑催化CO2加氫合成乙烯的反應(yīng)時,所得產(chǎn)物含CH4、C3H6、C4H8等副產(chǎn)物。若在催化劑中添加Na、K、Cu助劑后(助劑也起催化作用)可改變反應(yīng)的選擇性,在其他條件相同時,添加不同助劑,經(jīng)過相同時間后測得CO2轉(zhuǎn)化率和各產(chǎn)物的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)如下表。
助劑 | CO2轉(zhuǎn)化率/% | 各產(chǎn)物在所有產(chǎn)物中的占比/% | ||
C2H4 | C3H6 | 其他 | ||
Na | 42.5 | 35.9 | 39.6 | 24.5 |
K | 27.2 | 75.6 | 22.8 | 1.6 |
Cu | 9.8 | 80.7 | 12.5 | 6.8 |
K
K
助劑效果最好;加入助劑能提高單位時間內(nèi)乙烯產(chǎn)量的根本原因是 降低生成乙烯的反應(yīng)所需要的活化能,加快乙烯生成速率,而對其他副反應(yīng)幾乎無影響
降低生成乙烯的反應(yīng)所需要的活化能,加快乙烯生成速率,而對其他副反應(yīng)幾乎無影響
。(4)在T℃時,向容積為2L的恒容密閉容器中充入1molCO2和一定量的H2發(fā)生反應(yīng):CO2(g)+2H2(g)?HCHO(g)+H2O(g) ΔH<0。達(dá)到平衡時,HCHO的分壓與起始的
n
(
H
2
)
n
(
C
O
2
)
①起始時容器內(nèi)氣體總壓強為1.2pkPa,若5min時反應(yīng)到達(dá)c點,則υ(H2)=
0.12
0.12
mol?L-1?min-1。②b點時反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)Kp=
3.52
3.52
(保留三位有效數(shù)字)(pkPa)-1。③c點時,再加入CO2(g)和H2O(g),使二者分壓均增大0.05pkPa,則H2的轉(zhuǎn)化率
增大
增大
(填“增大”、“不變”或“減小”)。【答案】105.9;△H1<0,△H2>0,溫度升高時,反應(yīng)ⅰ平衡向左移動使CO2增加的量比反應(yīng)ⅱ平衡向右移動使CO2減少的量多;K;降低生成乙烯的反應(yīng)所需要的活化能,加快乙烯生成速率,而對其他副反應(yīng)幾乎無影響;0.12;3.52;增大
【解答】
【點評】
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②CO2(g)+H2(g)?CO(g)+H2O(g)△H2=+41.2kJ?mol-1發(fā)布:2025/1/6 6:0:5組卷:90引用:3難度:0.5 -
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(1)如圖1是該反應(yīng)在不同溫度下CO的轉(zhuǎn)化率隨時間變化的曲線.
①T1和T2溫度下的平衡常數(shù)大小關(guān)系是K1K2(填“>”、“<”或“=”).
②以下有關(guān)說法正確的是
a.恒溫、恒容條件下,容器內(nèi)的壓強不發(fā)生變化則可逆反應(yīng)達(dá)到平衡
b.一定條件下,H2的消耗速率是CO的消耗速率的2倍時可逆反應(yīng)達(dá)到平衡
c.使用合適的催化劑能縮短達(dá)到平衡的時間并提高CH3OH的產(chǎn)率
d.某溫度下,將2molCO和6molH2充入2L的密閉容器中,充分反應(yīng),達(dá)到平衡后,測得c(CO)=0.2mol/L,則CO的轉(zhuǎn)化率為80%
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