工業(yè)燃燒煤、石油等化石燃料釋放出大量氮氧化物(NOx)、CO2、SO2等氣體,嚴(yán)重污染空氣。對(duì)廢氣進(jìn)行脫硝、脫碳和脫硫處理可實(shí)現(xiàn)綠色環(huán)保、廢物利用。
脫碳:(1)向2 L密閉容器中加入2 mol CO2和6 mol H2,在適當(dāng)?shù)拇呋瘎┳饔孟拢l(fā)生反應(yīng):CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(l)+H2O(l) ΔH<0
①該反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行的條件是 低溫低溫(填“低溫”“高溫”或“任意溫度”)
②下列敘述能說明此反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是 dede(填字母)。
a.混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量保持不變
b.CO2和H2的體積分?jǐn)?shù)保持不變
c.CO2和H2的轉(zhuǎn)化率相等
d.混合氣體的密度保持不變
e.1 mol CO2生成的同時(shí)有3 mol H—H鍵斷裂
③CO2的濃度隨時(shí)間(0~t2)變化如圖1所示,在t2時(shí)將容器容積縮小一倍,t3時(shí)達(dá)到平衡,t4時(shí)降低溫度,t5時(shí)達(dá)到平衡,請(qǐng)畫出t2~t6時(shí)間段CO2濃度隨時(shí)間的變化。
(2)改變溫度,使反應(yīng)CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g) ΔH<0中的所有物質(zhì)都為氣態(tài)。起始溫度、體積相同(T1℃、2 L密閉容器)。反應(yīng)過程中部分?jǐn)?shù)據(jù)見下表:
反應(yīng) 時(shí)間 |
CO2 (mol) |
H2 (mol) |
CH3OH (mol) |
H2O (mol) |
|
反應(yīng)Ⅰ: 恒溫恒容 |
0 min | 2 | 6 | 0 | 0 |
10 min | 4.5 | ||||
20 min | 1 | ||||
30 min | 1 | ||||
反應(yīng)Ⅱ: 絕熱恒容 |
0 min | 0 | 0 | 2 | 2 |
<
<
c(Ⅱ)(填“>”“<”或“=”)。②對(duì)反應(yīng)Ⅰ,前10 min內(nèi)的平均反應(yīng)速率v(CH3OH)=
0.025mol?L-1?min-1
0.025mol?L-1?min-1
。在其他條件不變的情況下,若30 min時(shí)只改變溫度至T2℃,此時(shí)H2的物質(zhì)的量為3.2 mol,則T1<
<
(填“>”“<”或“=”)T2。若30 min時(shí)只向容器中再充入1 mol CO2(g)和1 mol H2O(g),則平衡 不
不
(填“正向”“逆向”或“不”)移動(dòng)。(3)利用人工光合作用可將CO2轉(zhuǎn)化為甲酸,反應(yīng)原理為2CO2+2H2O═2HCOOH+O2,裝置如圖2所示:
①電極2的電極反應(yīng)式是
CO2+2H++2e-═HCOOH
CO2+2H++2e-═HCOOH
;②在標(biāo)準(zhǔn)狀況下,當(dāng)電極2室有11.2 L CO2反應(yīng)。理論上電極1室液體質(zhì)量
減少
減少
(填“增加”或“減少”) 9
9
g。【答案】低溫;de;;<;0.025mol?L-1?min-1;<;不;CO2+2H++2e-═HCOOH;減少;9
【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)書面同意,不得復(fù)制發(fā)布。
發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:6引用:1難度:0.3
相似題
-
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(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( )
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(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