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CO2的捕集及利用對“碳中和”具有重要意義,回答下列問題:
(1)在釕配合物催化下CO2加氫合成甲酸發(fā)生反應(yīng)Ⅰ,同時還伴有反應(yīng)Ⅱ發(fā)生。
Ⅰ.CO2(g)+H2(g)?HCOOH(g)  ΔH1=-30.9kJ?mol-1
Ⅱ.CO2(g)+H2(g)?CO(g)+H2O(g)  ΔH2
①已知:298K時,部分物質(zhì)的相對能量如表所示,則HCOOH(g)的相對能量為
-423.9
-423.9
kJ?mol-1,ΔH1
ΔH2(填“>”“<”或“=”)。
物質(zhì) CO2(g) H2(g) H2O(g) CO(g)
相對能(kJ?mol-1 -393 0 -242 -110
②氣體A的壓力轉(zhuǎn)化率表示為α(A)=[1-
P
1
P
0
]×1000%,P0為A初始壓力,P1為A某時刻分壓。保持323K恒溫恒壓,CO2(g)、H2(g)投料比1:1時,CO2初始分壓分別為Po-aMPa、Po-bMPa和Po-cMPa(Po-a<Po-b<Po-c),測得α(CO2)與時間t的關(guān)系如圖甲所示。
菁優(yōu)網(wǎng)
則曲線z表示的CO2的初始分壓為
p0-a
p0-a
MPa,在323K,CO2初始分壓為時Po-cMPa時,平衡后,P(HCOOH)=6P(CO),則反應(yīng)Ⅰ的Kp
=
14
3
p
0
-
c
=
14
3
p
0
-
c
(用含Po-c 的式子表示)。
③已知Arrhenius公式Rlnk=-(
E
a
T
)+C(Ea為活化能,k為速率常數(shù),R和C為常數(shù)),反應(yīng)Ⅰ的數(shù)據(jù)如圖乙中的曲線d所示,則該反應(yīng)的活化能Ea=
1120
1120
kJ?mol-1。改變外界條件,數(shù)據(jù)如圖中的曲線e所示,則實驗可能改變的外界條件是
使用更高效的催化劑
使用更高效的催化劑

(2)一種新型釕配合物催化劑催化CO2加氫合成甲酸的反應(yīng)機理如圖丙所示。生成中間體的反應(yīng)為
CO2+菁優(yōu)網(wǎng)=菁優(yōu)網(wǎng)
CO2+菁優(yōu)網(wǎng)=菁優(yōu)網(wǎng)
,研究表明,極性溶劑有助于促進CO2插入M—H鍵,使用極性溶劑后極大地提高了整個反應(yīng)的合成效率,原因是
CO2插入M—H鍵所需的活化能最大,是該反應(yīng)的決速步驟,使用極性容積后活化能降低
CO2插入M—H鍵所需的活化能最大,是該反應(yīng)的決速步驟,使用極性容積后活化能降低
。

【答案】-423.9;<;p0-a;=
14
3
p
0
-
c
;1120;使用更高效的催化劑;CO2+菁優(yōu)網(wǎng)=菁優(yōu)網(wǎng);CO2插入M—H鍵所需的活化能最大,是該反應(yīng)的決速步驟,使用極性容積后活化能降低
【解答】
【點評】
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:35引用:1難度:0.6
相似題
  • 1.某反應(yīng)A(g)+B(g)→C(g)+D(g)的速率方程為v=k?cm(A)?cn(B)(k為速率常數(shù),lgk=-
    E
    a
    2
    .
    303
    RT
    +lgA,其中A、R為常數(shù),Ea為活化能,T為開氏溫度),其半衰期(當剩余反應(yīng)物恰好是起始的一半時所需的時間)為
    0
    .
    8
    k
    。改變反應(yīng)物濃度時,反應(yīng)的瞬時速率如表所示:
    c(A)/(mol?L-1 0.25 0.50 1.00 0.50 1.00
    c(B)/(mol?L-1 0.050 0.050 0.100 0.100 0.200
    v/(10-3mol?L-1?min-1 1.6 3.2 v1 3.2 v2
    下列說法正確的是( ?。?/h2>

    發(fā)布:2024/11/14 18:30:5組卷:45引用:4難度:0.5
  • 2.已知反應(yīng):2SO2 (g)+O2(g)?2SO3(g)  ΔH<0。某溫度下,將2molSO2和1molO2置于10L密閉容器中,反應(yīng)到達平衡后,SO2的平衡轉(zhuǎn)化率(α)與體系總壓強(p)的關(guān)系如圖甲所示。則下列說法錯誤的是( ?。?br />菁優(yōu)網(wǎng)

    發(fā)布:2024/11/17 12:0:1組卷:19引用:3難度:0.6
  • 3.將E(s)和F(g)加入密閉容器中,在一定條件下發(fā)生反應(yīng):E(s)+4F(g)?G(g)已知該反應(yīng)的平衡常數(shù)如下表所示。下列說法正確的是( ?。?br />
    溫度/℃ 25 230
    平衡常數(shù) 5×104 1.9×10-5

    發(fā)布:2024/11/17 14:30:2組卷:11引用:4難度:0.7
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