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.在催化作用下由CO2和CH4轉(zhuǎn)化為CH3COOH的反應(yīng)歷程示意圖如圖。
(1)在合成CH3COOH的反應(yīng)歷程中,下列有關(guān)說法正確的是 BCBC(填字母)。
A.該催化劑使反應(yīng)的平衡常數(shù)增大
B.CH4→CH3COOH過程中,有C-H鍵斷裂和C-C鍵形成
C.生成乙酸的反應(yīng)原子利用率100%
D.ΔH=E2-E1
Ⅱ.以CO2、H2為原料制備“21世紀(jì)的清潔燃料”二甲醚(CH3OCH3)涉及的主要反應(yīng)如下:
①2CO2(g)+6H2(g)?CH3OCH3(g)+3H2O(g)ΔH1=-122.5kJ/mol
②CO2(g)+H2(g)?CO(g)+H2O(g)ΔH2=+41.1kJ/mol
(2)反應(yīng)2CO(g)+4H2(g)?CH3OCH3(g)+H2O(g)的ΔH=-204.7kJ/mol-204.7kJ/mol。
(3)在壓強(qiáng)、CO2和H2的起始投料一定的條件下,發(fā)生反應(yīng)①、②,實(shí)驗(yàn)測得CO2平衡轉(zhuǎn)化率和平衡時(shí)CH3OCH3的選擇性隨溫度的變化如圖所示。
i.已知:CH3OCH3的選擇=CH3OCH3的物質(zhì)的量反應(yīng)的CO2的物質(zhì)的量×100%。其中表示平衡時(shí)CH3OCH3的選擇性的是曲線 ①①(填“①”或“②”);溫度高于300℃時(shí),曲線②隨溫度升高而升高的原因是 反應(yīng)②的正反應(yīng)是一個(gè)吸熱反應(yīng),溫度高于300℃時(shí),以反應(yīng)②為主導(dǎo),升高溫度,平衡正向移動,二氧化碳的轉(zhuǎn)化率增大反應(yīng)②的正反應(yīng)是一個(gè)吸熱反應(yīng),溫度高于300℃時(shí),以反應(yīng)②為主導(dǎo),升高溫度,平衡正向移動,二氧化碳的轉(zhuǎn)化率增大。
ⅱ.為同時(shí)提高CO2的平衡轉(zhuǎn)化率和平衡時(shí)CH3OCH3的選擇性,應(yīng)選擇的反應(yīng)條件為 dd(填標(biāo)號)。
a.低溫、低壓
b.高溫、高壓
c.高溫、低壓
d.低溫、高壓
Ⅲ.以CO2、C2H6為原料合成的主要反應(yīng)為:CO2(g)+C2H6(g)?C2H4(g)+H2O(g)+CO(g)ΔH=+177kJ?mol-1。
(4)某溫度下,在0.1MPa恒壓密閉容器中充入等物質(zhì)的量的CO2和C2H6,達(dá)到平衡時(shí)C2H4的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為20%,該溫度下反應(yīng)的平衡常數(shù)Kp=0.020.02MPa(用平衡分壓代替平衡濃度計(jì)算,分壓=總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))。
Ⅳ.(5)以鉛蓄電池為電源可將CO2轉(zhuǎn)化為乙醇,其原理如圖所示,電解所用電極材料均為惰性電極。該電解池陰極上的電極反應(yīng)式為:2CO2+12e-+12H+=C2H5OH+3H2O2CO2+12e-+12H+=C2H5OH+3H2O;每生成0.5mol乙醇,理論上需消耗鉛蓄電池中 66mol硫酸。
C
H
3
OC
H
3
的物質(zhì)的量
反應(yīng)的
C
O
2
的物質(zhì)的量
【答案】BC;-204.7kJ/mol;①;反應(yīng)②的正反應(yīng)是一個(gè)吸熱反應(yīng),溫度高于300℃時(shí),以反應(yīng)②為主導(dǎo),升高溫度,平衡正向移動,二氧化碳的轉(zhuǎn)化率增大;d;0.02;2CO2+12e-+12H+=C2H5OH+3H2O;6
【解答】
【點(diǎn)評】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:37引用:1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
(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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