CO2是一種溫室氣體,對(duì)人類(lèi)的生存環(huán)境產(chǎn)生巨大的影響,將CO2作為原料轉(zhuǎn)化為有用化學(xué)品,對(duì)實(shí)現(xiàn)碳中和及生態(tài)環(huán)境保護(hù)有著重要意義。
Ⅰ.工業(yè)上以CO2和NH3為原料合成尿素,在合成塔中存在如下轉(zhuǎn)化:
(1)液相中,合成尿素的熱化學(xué)方程式為:
2NH3(l)+CO2(l)=H2O(l)+NH2CONH2(l)ΔH=-93.7-93.7kJ?mol-1
(2)在恒溫、恒容密閉容器中發(fā)生反應(yīng):2NH3(g)+CO2(g)?CO(NH2)2(s)+H2O(g)ΔH<0下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是 ADAD。
A.反應(yīng)在任何溫度下都能自發(fā)進(jìn)行
B.升高溫度,對(duì)逆反應(yīng)方向速率影響大
C.當(dāng)混合氣體的密度不再發(fā)生改變時(shí)反應(yīng)達(dá)平衡狀態(tài)
D.增大壓強(qiáng),平衡一定不移動(dòng)
Ⅱ.由CO2與H2制備甲醇是當(dāng)今研究的熱點(diǎn)之一,在一定條件下,向密閉容器中充入xmolCO2和ymolH2,發(fā)生反應(yīng)CO2(g)+3H3(g)?CH3OH(g)+H2O(g)ΔH=-50kJ?mol-1。
(3)在密閉容器中,反應(yīng)按物質(zhì)的量之比n(CO2):n(H2)分別等于1:2、1:5、1:7投料時(shí),CO2的平衡轉(zhuǎn)化率隨條件X的變化關(guān)系如甲圖所示:
①曲線a的物質(zhì)的量之比n(CO2):n(H2)為 1:21:2。
②條件X是 壓強(qiáng)壓強(qiáng)(選填“溫度”或“壓強(qiáng)”),依據(jù)是 該反應(yīng)的正反應(yīng)方向,氣體分子數(shù)減小,增大壓強(qiáng),平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),CO2的平衡轉(zhuǎn)化率增大,與圖3曲線一致該反應(yīng)的正反應(yīng)方向,氣體分子數(shù)減小,增大壓強(qiáng),平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),CO2的平衡轉(zhuǎn)化率增大,與圖3曲線一致。
(4)若將CO2和H2以物質(zhì)的量之比為1:1充入恒溫、恒容密閉容器中,下列圖象中t時(shí)刻一定處于平衡狀態(tài)的是 CC。
?
(5)①若向恒容密閉容器中充入反應(yīng)物,x=2、y=3,測(cè)得在相同時(shí)間內(nèi),不同溫度下H2的轉(zhuǎn)化率如圖乙所示,T2時(shí),若起始?jí)簭?qiáng)為5.0MPa,Kp=2.472.47MPa-2(結(jié)果保留兩位小數(shù),Kp為以分壓表示的平衡常數(shù),分壓=總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))。
②已知速率方程v正=k正c(CO2)?c3(H2),v逆=k逆c(CH3OH)?c(H2O),k正、k逆是速率常數(shù),只受溫度影響,圖丙表示速率常數(shù)k正、k逆的對(duì)數(shù)lgk與溫度的倒數(shù)1T之間的關(guān)系,A、B、D、E分別代表圖乙中a點(diǎn)、c點(diǎn)的速率常數(shù),點(diǎn) BB表示c點(diǎn)的lgk正。
1
T
【答案】-93.7;AD;1:2;壓強(qiáng);該反應(yīng)的正反應(yīng)方向,氣體分子數(shù)減小,增大壓強(qiáng),平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),CO2的平衡轉(zhuǎn)化率增大,與圖3曲線一致;C;2.47;B
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布:2024/10/11 7:0:1組卷:17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(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:60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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