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黨的二十大在“推動(dòng)綠色發(fā)展,促進(jìn)人與自然和諧共生”中提到:積極穩(wěn)妥推進(jìn)碳達(dá)峰碳中和。CO2的資源化利用是實(shí)現(xiàn)“碳達(dá)峰碳中和”的重要途徑。CO2合成甲醇的過程中涉及如下反應(yīng)。
反應(yīng)?。篊O2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g)  ΔH1
反應(yīng)ⅱ:CO2(g)+H2(g)?CO(g)+H2O(g) ΔH2=+41.1kJ?mol-1
已知部分化學(xué)鍵鍵能如下表:
化學(xué)鍵 C=O C-H H-O H-H C-O
鍵能/(kJ?mol-1 754 403 459 446 309
(1)ΔH1=
-49.0kJ/mol
-49.0kJ/mol
。
(2)CO2合成甲醇的過程,增大壓強(qiáng),CO2的平衡體積分?jǐn)?shù)
減小
減小
(填“增大”“減小”或“無(wú)影響”),原因?yàn)?
增大壓強(qiáng)對(duì)反應(yīng)ii無(wú)影響,反應(yīng)i的平衡會(huì)向正向移動(dòng)
增大壓強(qiáng)對(duì)反應(yīng)ii無(wú)影響,反應(yīng)i的平衡會(huì)向正向移動(dòng)
。
(3)反應(yīng)ⅱ的反應(yīng)速率方程可表示為v=kc(CO2)?c(H2),v=kc(CO)?c(H2O),其中k、k分別為正、逆速率常數(shù),則升高溫度k會(huì)
增大
增大
(填“增大”“減小”或“無(wú)影響”)。
(4)恒壓下進(jìn)行CO2合成甲醇實(shí)驗(yàn)。初始?jí)簭?qiáng)為100kPa,起始投料n(CO2)、n(H2)均為1mol,CO2和H2的平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度變化曲線如圖所示。

①曲線
L2
L2
(填“L1”或“L2”)表示CO2的平衡轉(zhuǎn)化率。
②溫度高于T2K后曲線L2隨溫度升高而降低的原因?yàn)?
溫度高于T2K后反應(yīng)ii的變化程度低于反應(yīng)i的變化程度
溫度高于T2K后反應(yīng)ii的變化程度低于反應(yīng)i的變化程度
。
③T1K下,反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),H2O(g)的物質(zhì)的量n(H2O)=
0.4mol
0.4mol
,反應(yīng)ⅰ的標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)Kθ=
42.7
42.7
(保留1位小數(shù))(已知:分壓=總壓×該組分物質(zhì)的量分?jǐn)?shù),對(duì)于反應(yīng)dD(g)+eE(g)?gG(g)+hH(g),Kθ=
p
G
p
θ
g
?
p
H
p
θ
h
p
D
p
θ
d
?
p
E
p
θ
e
,其中pθ=100kPa,pG、pH、pD、pE為各組分的平衡分壓)。

【答案】-49.0kJ/mol;減??;增大壓強(qiáng)對(duì)反應(yīng)ii無(wú)影響,反應(yīng)i的平衡會(huì)向正向移動(dòng);增大;L2;溫度高于T2K后反應(yīng)ii的變化程度低于反應(yīng)i的變化程度;0.4mol;42.7
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布:2024/8/16 2:0:0組卷:38引用:2難度:0.7
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(  )

    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,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=
     
    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
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