我國(guó)提出了碳達(dá)峰、碳中和的目標(biāo)，控制大氣中的CO2濃度，減緩溫室效應(yīng)，將CO2轉(zhuǎn)化為高附加值化工產(chǎn)品成為當(dāng)前科技工作者的一個(gè)重要課題。回答下列問(wèn)題：
（1）工業(yè)生產(chǎn)尿素的基本原料為CO2、NH3，反應(yīng)歷程中的能量變化如圖所示（反應(yīng)歷程中的有關(guān)物質(zhì)均為氣態(tài)）。寫出制備尿素的熱化學(xué)方程式：CO2（g）+2NH3（g）=CO（NH2）2（g）+H2O（g）ΔH=-87kJ/molCO2（g）+2NH3（g）=CO（NH2）2（g）+H2O（g）ΔH=-87kJ/mol。
（2）一定條件下，通過(guò)H2的還原作用，CO2可轉(zhuǎn)化為甲醚（CH3OCH3），反應(yīng)如下：
反應(yīng)Ⅰ：CO2（g）+H2（g）?CO（g）+H2O（g）
反應(yīng)Ⅱ：CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g）
反應(yīng)Ⅲ：2CH3OH（g）?CH3OCH3（g）+H2O（g）
將H2與CO2按照3：1的體積比通入p=4Mpa的恒壓容器中，反應(yīng)過(guò)程中CO2的平衡轉(zhuǎn)化率（X）與含碳物質(zhì)的平衡收率（Y）隨溫度變化如圖所示。520K達(dá)到平衡時(shí)，n（H2）：n（H2O）=7.7：1。
已知：Ⅰ.選擇性（α）=目標(biāo)產(chǎn)物中碳原子的物質(zhì)的量消耗CO2的物質(zhì)的量×100%
Ⅱ.（收率）（Y）=目標(biāo)產(chǎn)物中碳原子的物質(zhì)的量CO2總的物質(zhì)量×100%
①520K時(shí)，甲醚的選擇性為 0.580.58（保留兩位有效數(shù)字）。該溫度下，反應(yīng)Ⅰ的壓強(qiáng)平衡常數(shù)Kp=8.5×10-38.5×10-3（保留兩位有效數(shù)字）。
②甲醚的選擇性在520K到535K范圍內(nèi)隨溫度的升高 減小減小（填“減小”、“不變”或“增大”），理由是 520K選擇性為0.58，532K時(shí)選擇性為0.1550.275=0.56520K選擇性為0.58，532K時(shí)選擇性為0.1550.275=0.56（通過(guò)計(jì)算說(shuō)明）。
（3）浙江大學(xué)伍廣朋研究員課題組開(kāi)發(fā)出新型有機(jī)硼催化劑，利用環(huán)氧化合物將CO2轉(zhuǎn)化為環(huán)狀碳酸酯，反應(yīng)機(jī)理如圖。
總反應(yīng)的化學(xué)方程式是 CO2+
催化劑
CO2+催化劑，該反應(yīng)的催化劑是物質(zhì) ii（填“i～v”）。
目標(biāo)產(chǎn)物中碳原子的物質(zhì)的量
消耗
C
O
2
的物質(zhì)的量
目標(biāo)產(chǎn)物中碳原子的物質(zhì)的量
C
O
2
總的物質(zhì)量
0
.
155
0
.
275
=
0
.
56
0
.
155
0
.
275
=
0
.
56
催化劑
催化劑
【答案】CO2（g）+2NH3（g）=CO（NH2）2（g）+H2O（g）ΔH=-87kJ/mol；0.58；8.5×10-3；減小；520K選擇性為0.58，532K時(shí)選擇性為；CO2+；i
0
.
155
0
.
275
=
0
.
56
催化劑
；i【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
聲明：本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有，未經(jīng)書(shū)面同意，不得復(fù)制發(fā)布。
發(fā)布：2024/7/25 8:0:9組卷：61引用：1難度：0.5
相似題
-
1．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 -
2．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=kJ?mol-1。
（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；保持其他條件不變，溫度改為T2℃，經(jīng)25s后達(dá)到平衡，測(cè)得c（CH4）=2c（C2H4），則0～25s內(nèi)v（C2H4）=mol?L-1?s-1。
（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（填“＞”或“＜”）0，此時(shí)的平衡常數(shù)Kp=（用平衡分壓代替濃度進(jìn)行計(jì)算）Pa2。
②若只改變一個(gè)反應(yīng)條件使Kp變大，則該條件是（填標(biāo)號(hào)）。
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，一段時(shí)間后陰、陽(yáng)兩極收集到的氣體質(zhì)量之比為。發(fā)布：2025/1/4 8:0:1組卷：9引用：3難度：0.5 -
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）=mol/L，反應(yīng)開(kāi)始前容器中的A、B的物質(zhì)的量：n（A）=n（B）=mol；
（2）B的平均反應(yīng)速率v（B）=mol/（L?min）；
（3）x的值為．發(fā)布：2024/12/30 19:0:1組卷：163引用：26難度：0.3
把好題分享給你的好友吧~~