習(xí)近平總書記在世界領(lǐng)導(dǎo)人氣候峰會(huì)上指出,中國(guó)將在2030年前實(shí)現(xiàn)“碳達(dá)峰”、2060年前實(shí)現(xiàn)“碳中和”。這是中國(guó)基于推動(dòng)構(gòu)建人類命運(yùn)共同體的責(zé)任擔(dān)當(dāng)和實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的內(nèi)在要求作出的重大戰(zhàn)略決策。因此CO2的捕集、創(chuàng)新利用與封存成為科學(xué)家研究的重要課題。
Ⅰ.最近有科學(xué)家提出“綠色自由”構(gòu)想:先把空氣吹入飽和碳酸鉀溶液,然后再把..從溶液中提取出來(lái),并使之變?yōu)榭稍偕剂霞状?。“綠色自由”構(gòu)想技術(shù)流程如圖:
(1)在合成塔中,CO2與H2反應(yīng),生成氣態(tài)的H2O和CH3OH。
已知:i.CO2(g)+H2(g)?CO(g)+H2O(g)ΔH1=+41.19kJ/mol
ii.CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)ΔH2=-99.77kJ/mol
①寫出合成塔中反應(yīng)的熱化學(xué)方程式 CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g)△H=-58.58kJ/molCO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g)△H=-58.58kJ/mol。
②若反應(yīng)i為慢反應(yīng),下列示意圖中能體現(xiàn)上述反應(yīng)能量變化的是 AA。
A.B.
C.D.
(2)在一定條件下,在某催化劑作用下,向2L恒容密閉容器中充入2molCO2和3molH2發(fā)生以上制備甲醇的反應(yīng),測(cè)得在相同時(shí)間內(nèi),不同溫度下H2的轉(zhuǎn)化率如圖所示,已知T2時(shí)已達(dá)平衡狀態(tài)。
①a點(diǎn)v正>>v逆(填“>”,“<”,“=”);
②b點(diǎn)的轉(zhuǎn)化率比c點(diǎn)高的原因是 該反應(yīng)為放熱反應(yīng),溫度升高,平衡逆向移動(dòng)該反應(yīng)為放熱反應(yīng),溫度升高,平衡逆向移動(dòng);
③T2時(shí),若平衡時(shí)壓強(qiáng)為1.7MPa,Kp=9.889.88MPa-2(計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字,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))。
Ⅱ.在一定條件下,和可以直接化合生成甲酸(HCOOH)。
(3)溫度為t1℃時(shí),將等物質(zhì)的量的CO2和H2充入體積為1L的密閉容器中發(fā)生反應(yīng):CO2(g)+H2(g)?HCOOH(g)ΔH=-31.4kJ/mol,K=2。實(shí)驗(yàn)測(cè)得:v正=k正c(CO2)c(H2)、v逆=k逆c(HCOOH),k正、k逆為速率常數(shù)。t1℃時(shí),k正k逆=22;溫度為t2℃時(shí),k正=2.2k逆,則t2℃<<(填“>”“<”或“=”)t1℃。
k
正
k
逆
【考點(diǎn)】化學(xué)平衡的計(jì)算;熱化學(xué)方程式.
【答案】CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g)△H=-58.58kJ/mol;A;>;該反應(yīng)為放熱反應(yīng),溫度升高,平衡逆向移動(dòng);9.88;2;<
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:13引用:2難度:0.5
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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=
(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 -
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:162引用:26難度:0.3
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