CO2是導致溫室效應(yīng)的主要氣體,為減少CO2對環(huán)境造成的影響,可采用以下方法將其資源化利用。回答下列問題:
(1)工業(yè)上用CO2與H2反應(yīng)合成甲醇(a和b均大于零):
①2H2(g)+O2(g)?2H2O(g)K1 ΔH1=-akJ?mol-1;
②2CH3OH(g)+3O2(g)?2CO2(g)+4H2O(g)K2 ΔH2=-bkJ?mol-1;
③CO2(g)+3H2?CH3OH(g)+H2O(g)K3 ΔH3。
則K3=K13K2K13K2(用含K1、K2的代數(shù)式表示),ΔH3=-3a-b2-3a-b2kJ?mol-1(用含a、b的代數(shù)式表示)。
(2)CO2催化加氫合成乙烯:往某恒容密閉容器中,充入1.0molCO2和4.0molH2,發(fā)生反應(yīng):2CO2(g)+6H2(g)?C2H4(g)+4H2O(g)ΔH,當反應(yīng)達到平衡時,測得H2的物質(zhì)的量分數(shù)隨溫度的變化曲線如圖所示:
①對于2CO2(g)+6H2(g)?C2H4(g)+4H2O(g)ΔH,下列說法正確的是 ADAD(填標號)。
A.該反應(yīng)中反應(yīng)物的總鍵能小于生成物的總鍵能
B.升高溫度,該反應(yīng)的ΔH的值增大
C.加入合適的催化劑,有利于提高CO2的轉(zhuǎn)化率
D.當混合氣體的相對分子質(zhì)量不再隨時間而改變,則該反應(yīng)達到平衡
②若反應(yīng)達到平衡時,a點時容器內(nèi)氣體的總壓強為0.5MPa,則該反應(yīng)的平衡常數(shù)Kp=(0.59MPa)×(29MPa)4(145MPa)2×(15MPa)6(0.59MPa)×(29MPa)4(145MPa)2×(15MPa)6(MPa)-3(列出計算式即可,用分壓表示,分壓=總壓×物質(zhì)的量分數(shù))。
(3)草酸鋅可應(yīng)用于有機合成、電子工業(yè)等。工業(yè)上制取ZnC2O4的原理如圖所示(電解液不參加反應(yīng)):
①該電池屬于 電解池電解池(填“電解池”或“原電池”)。
②Pt電極上的電極反應(yīng)式為 2CO2+2e-=C2O2-42CO2+2e-=C2O2-4。
③每轉(zhuǎn)移0.2mol電子,此時消耗CO2的體積為 4.484.48L(標準狀況下)。
(4)CO2用途廣泛,寫出基于其物理性質(zhì)的一種用途:制冷劑、人工降雨等制冷劑、人工降雨等。
K
1
3
K
2
K
1
3
K
2
3
a
-
b
2
3
a
-
b
2
(
0
.
5
9
MP
a
)
×
(
2
9
MP
a
)
4
(
1
45
MP
a
)
2
×
(
1
5
MP
a
)
6
(
0
.
5
9
MP
a
)
×
(
2
9
MP
a
)
4
(
1
45
MP
a
)
2
×
(
1
5
MP
a
)
6
O
2
-
4
O
2
-
4
【答案】;-;AD;;電解池;2CO2+2e-=C2;4.48;制冷劑、人工降雨等
K
1
3
K
2
3
a
-
b
2
(
0
.
5
9
MP
a
)
×
(
2
9
MP
a
)
4
(
1
45
MP
a
)
2
×
(
1
5
MP
a
)
6
O
2
-
4
【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:11引用:1難度:0.6
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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,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),達到平衡時,測得c(C2H4)=2c(CH4),CH4的轉(zhuǎn)化率為
(3)CH4分解時幾種氣體的平衡分壓(pPa)的對數(shù)值lgp與溫度的關(guān)系如圖所示。
①T℃時,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
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 -
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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