溫室氣體讓地球發(fā)燒,倡導(dǎo)低碳生活,是一種可持續(xù)發(fā)展的環(huán)保責(zé)任,將CO2應(yīng)用于生產(chǎn)中實(shí)現(xiàn)其綜合利用是目前的研究熱點(diǎn)。
Ⅰ.(1)在催化作用下由CO2和CH4轉(zhuǎn)化為CH3COOH,一定溫度下,在恒容密閉容器中按1:1充入CO2和CH4,發(fā)生反應(yīng)CO2(g)+CH4(g)?CH3COOH(g),下列各項(xiàng)能判斷該反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是 BDBD。
A.混合氣體的密度不變
B.CO2的體積分?jǐn)?shù)保持不變
C.v(CO2)=v(CH4)
D.混合氣體的平均摩爾質(zhì)量不變
Ⅱ.研究證明,CO2可作為合成低碳烯烴的原料,目前利用CO2與H2合成乙烯相關(guān)的熱化學(xué)方程式如下:
反應(yīng)?。篊O2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g) ΔH1=-49.01kJ?mol-1
反應(yīng)ⅱ:2CH3OH(g)=C2H4(g)+2H2O(g) ΔH2=-29.98kJ?mol-1
(2)由CO2制C2H4的熱化學(xué)方程式 2CO2(g)+6H2(g)=4H2O(g)+C2H4(g)ΔH=-127.98kJ/mol2CO2(g)+6H2(g)=4H2O(g)+C2H4(g)ΔH=-127.98kJ/mol。
(3)一定條件下,CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g)的反應(yīng)歷程如圖所示:
該反應(yīng)的反應(yīng)速率由第 11(“1”或“2”)步?jīng)Q定。
Ⅲ.在三個(gè)容積均為1L的密閉容器中以不同的氫碳比[n(H2)n(CO2)]充入H2和CO2,在一定條件下發(fā)生反應(yīng):2CO2(g)+6H2(g)?C2H4(g)+4H2O(g),CO2的平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度的變化如圖所示。
(4)CO2的平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度的升高而降低,其原因是 該反應(yīng)為放熱反應(yīng),隨著溫度升高,平衡逆向移動(dòng),導(dǎo)致CO2平衡轉(zhuǎn)化率減小該反應(yīng)為放熱反應(yīng),隨著溫度升高,平衡逆向移動(dòng),導(dǎo)致CO2平衡轉(zhuǎn)化率減小,氫碳比①>>②(填“>”“<”或“=”)。
(5)若起始充入0.5molCO2、1.0molH2,計(jì)算Q點(diǎn)的平衡常數(shù)K=512512。
Ⅳ.一種新型短路膜電化學(xué)電池可以消除,裝置如圖所示:
(6)該裝置可用于空氣中CO2的捕獲,緩解溫室效應(yīng),由裝置示意圖可知,向 負(fù)負(fù)極移動(dòng),負(fù)極的電極反應(yīng)式是 H2-2e-+2HCO-3=2CO2↑+2H2OH2-2e-+2HCO-3=2CO2↑+2H2O。
n
(
H
2
)
n
(
C
O
2
)
HCO
-
3
HCO
-
3
【考點(diǎn)】化學(xué)平衡的計(jì)算;化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷.
【答案】BD;2CO2(g)+6H2(g)=4H2O(g)+C2H4(g)ΔH=-127.98kJ/mol;1;該反應(yīng)為放熱反應(yīng),隨著溫度升高,平衡逆向移動(dòng),導(dǎo)致CO2平衡轉(zhuǎn)化率減小;>;512;負(fù);H2-2e-+2=2CO2↑+2H2O
HCO
-
3
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:22引用:3難度:0.6
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1.氫氣最早于16世紀(jì)被人工制取出來(lái),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(lái)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(yáng)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
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