我國力爭于2030年前做到碳達(dá)峰,2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和.研究和深度開發(fā)CO、CO2的應(yīng)用具有重要的意義.請(qǐng)回答下列問題:
Ⅰ.CO和H2可合成甲醇,已知:CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g) ΔH<0.
(1)恒溫條件下,在體積固定的密閉容器中進(jìn)行該反應(yīng),達(dá)到平衡狀態(tài)的標(biāo)志的是 ACDACD.
A.單位時(shí)間內(nèi)生成nmol CH3OH的同時(shí)生成2nmol H2
B.混合氣體的密度不再改變的狀態(tài)
C.混合氣體的壓強(qiáng)不再改變的狀態(tài)
D.混合氣體的平均摩爾質(zhì)量不再改變的狀態(tài)
E.CO、H2、CH3OH濃度之比為1:2:1的狀態(tài).
(2)下列措施中有利于增大反應(yīng)的反應(yīng)速率且利于反應(yīng)正向進(jìn)行的是 cc.
a.隨時(shí)將CH&3OH與反應(yīng)混合物分離
b.降低反應(yīng)溫度
c.增大體系壓強(qiáng)
d.使用高效催化劑
(3)一定條件下向2L的密閉容器中充入1mol CO和2mol H2發(fā)生反應(yīng),CO的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度、壓強(qiáng)的關(guān)系如圖所示:
壓強(qiáng)p1<<p2(“>”“<”或“=”);A、B、C三點(diǎn)平衡常數(shù)KA、KB、KC的大小關(guān)系是 KA=KB>KCKA=KB>KC在溫度為T2℃,壓強(qiáng)為P2的條件下達(dá)平衡后,再加入0.5mol CO和1mol H2,新平衡下CO的轉(zhuǎn)化率為 80%80%.
Ⅱ.CO2可轉(zhuǎn)化為高附加值碳基燃料,可有效減少碳的排放.已知:
在催化劑作用下CO2甲烷化分兩步完成:
①CO2(g)+H2(g)?CO(g)+H2O(g) Kp1
②CO(g)+H2(g)?12O2(g)+12CH4(g) Kp2
總反應(yīng)③:12CO2(g)+2H2(g)?12CH4(g)+H2O(g) Kp2
(4)一定溫度范圍內(nèi)對(duì)上述反應(yīng)的平衡常數(shù)Kp進(jìn)行計(jì)算,得1gKp-1T的線性關(guān)系如圖所示.
a.T1℃時(shí),Kp1=11.
b.反應(yīng)Ⅰ中,正反應(yīng)的活化能 >>(填“>”、“<”或“=”)逆反應(yīng)的活化能.
c.T1℃時(shí),上述體系達(dá)到平衡后,若p(CO)=p(H2),將容器的體積若壓縮為原來的一半,平衡的平衡移動(dòng)方向及理由為 正向移動(dòng),因?yàn)轶w積減小為原來的一半,壓強(qiáng)增大,反應(yīng)Ⅱ平衡均正向移動(dòng),則CH4的物質(zhì)的量增加;CO2濃度增大、CO濃度減小,所以平衡Ⅰ將正向移動(dòng)正向移動(dòng),因?yàn)轶w積減小為原來的一半,壓強(qiáng)增大,反應(yīng)Ⅱ平衡均正向移動(dòng),則CH4的物質(zhì)的量增加;CO2濃度增大、CO濃度減小,所以平衡Ⅰ將正向移動(dòng).
1
2
1
2
1
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1
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1
T
【答案】ACD;c;<;KA=KB>KC;80%;1;>;正向移動(dòng),因?yàn)轶w積減小為原來的一半,壓強(qiáng)增大,反應(yīng)Ⅱ平衡均正向移動(dòng),則CH4的物質(zhì)的量增加;CO2濃度增大、CO濃度減小,所以平衡Ⅰ將正向移動(dòng)
【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:0.6
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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(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,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 -
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(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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