二氧化碳的排放日益受到環(huán)境和能源領(lǐng)域的關(guān)法,其綜合利用是研究的重要課題?;卮鹣铝袉?wèn)題:
(1)已知下列熱化學(xué)方程式:
反應(yīng)Ⅰ:CO2(g)+4H2(g)?CH4(g)+2H2O(g)ΔH1=-164.9kJ?mol-1
反應(yīng)Ⅱ:CO2(g)+H2(g)?CO(g)+H2O(g)ΔH2=+41.2kJ?mol-1
則反應(yīng)CH4(g)+H2O(g)?CO(g)+3H2(g)ΔH3=+206.1+206.1kJ?mol-1。
(2)①向體積均為VL的恒壓密閉容器中通入1molCO2、3molH2,分別在0.1MPa和1MPa下發(fā)生上述反應(yīng)Ⅰ和反應(yīng)Ⅱ,分析溫度對(duì)平衡體系中CO2、CO、CH4的影響,設(shè)這三種氣體物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)之和為1,其中CO和CH4的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)與溫度變化關(guān)系如圖所示。下列敘述能判斷反應(yīng)體系達(dá)到平衡的是 BB(填標(biāo)號(hào))。
A.CO2的消耗速率和CH4的消耗速率相等
B.混合氣體的密度不再發(fā)生變化
C.容器內(nèi)氣體壓強(qiáng)不再發(fā)生變化
②圖中表示1MPa時(shí)CH4的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)隨溫度變化關(guān)系的曲線是 aa(填字母),理由是 反應(yīng)Ⅰ正反應(yīng)放熱,升高溫度,平衡逆向移動(dòng),增大壓強(qiáng),反應(yīng)Ⅰ正向移動(dòng),CH4物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)增大反應(yīng)Ⅰ正反應(yīng)放熱,升高溫度,平衡逆向移動(dòng),增大壓強(qiáng),反應(yīng)Ⅰ正向移動(dòng),CH4物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)增大;550℃條件下,tmin反應(yīng)達(dá)到平衡,平衡時(shí)容器的體積為 1217V1217VL,反應(yīng)Ⅱ的Kp=327327。(以分壓表示,分壓=總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))
(3)一種從高爐氣回收CO2制儲(chǔ)氫物質(zhì)HCOOH的綜合利用示意圖如圖所示:
①某溫度下,當(dāng)吸收池中溶液的pH=8時(shí),此時(shí)該溶液中c(H2CO3)c(CO2-3)=44[已知:該溫度下Ka1(H2CO3)=5.0×10-7mol?L-1,Ka2(H2CO3)=5.0×10-11mol?L-1]。
②利用電化學(xué)原理控制反應(yīng)條件能將CO2電催化還原為HCOOH,電解過(guò)程中還伴隨著析氫反應(yīng),若生成HCOOH的電解效率為80%,當(dāng)電路中轉(zhuǎn)移3mole-時(shí),陰極室溶液的質(zhì)量增加 25.225.2g[B的電解效率=n(生產(chǎn)B所用的電子)n(通過(guò)電極的電子)]。
12
17
V
12
17
V
32
7
32
7
c
(
H
2
C
O
3
)
c
(
C
O
2
-
3
)
n
(
生產(chǎn)
B
所用的電子
)
n
(
通過(guò)電極的電子
)
【答案】+206.1;B;a;反應(yīng)Ⅰ正反應(yīng)放熱,升高溫度,平衡逆向移動(dòng),增大壓強(qiáng),反應(yīng)Ⅰ正向移動(dòng),CH4物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)增大;;;4;25.2
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17
V
32
7
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:86引用:4難度:0.5
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1.在催化劑作用下,可逆反應(yīng)2SiHCl3(g)?SiH2Cl2(g)+SiCl4(g)在溫度為323K和343K時(shí)SiHCl3的轉(zhuǎn)化率隨時(shí)間變化的結(jié)果如圖所示(已知:反應(yīng)速率v=v正-v逆=k正x2SiHCl3-k逆xSiH2Cl2xSiCl4,k正、k逆分別為正、逆向反應(yīng)速率常數(shù),x為物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是( ?。?/h2>
發(fā)布:2024/12/26 8:0:1組卷:40引用:1難度:0.5 -
2.甲硅烷廣泛用于電子工業(yè)、汽車(chē)領(lǐng)域,三氯氫硅(SiHCl3)是制備甲硅烷的重要原料。回答下列問(wèn)題:
(1)工業(yè)上以硅粉和氯化氫氣體為原料生產(chǎn)SiHCl3時(shí)伴隨發(fā)生的反應(yīng)有:
Si(s)+4HCl(g)═SiCl4(g)+2H2(g)△H=-241kJ/mol
SiHCl3(g)+HCl(g)═SiCl4(g)+H2(g)△H=-31kJ/mol
以硅粉和氯化氫氣體生產(chǎn)SiHCl3的熱化學(xué)方程式是
(2)鋁鋰形成化合物L(fēng)iAlH4既是金屬儲(chǔ)氫材料又是有機(jī)合成中的常用試劑,遇水能得到無(wú)色溶液并劇烈分解釋放出H2,請(qǐng)寫(xiě)出其水解反應(yīng)化學(xué)方程式
(3)三氯氫硅歧化也可制得甲硅烷。反應(yīng)2SiHCl3(g)?SiH2Cl2(g)+SiCl4(g)為歧化制甲硅烷過(guò)程的關(guān)鍵步驟,此反應(yīng)采用一定量的PA100催化劑,在不同反應(yīng)溫度下測(cè)得SiHCl3的轉(zhuǎn)化率隨時(shí)間的變化關(guān)系如圖所示。
①353.15K時(shí),平衡轉(zhuǎn)化率為
②323.15K時(shí),要縮短反應(yīng)達(dá)到平衡的時(shí)間,可采取的最佳措施是
(4)比較a、b處反應(yīng)速率的大?。簐a
v逆=k2x2_SiH2Cl2xSiCl4,k1、k2分別是正、逆反應(yīng)的速率常數(shù),與反應(yīng)溫度有關(guān),x為物質(zhì)的量分?jǐn)?shù),則在353.15K時(shí)=k1k2
(5)硅元素最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物是H2SiO3,室溫下,0.1mol/L的硅酸鈉溶液和0.1mol/L的碳酸鈉溶液,堿性更強(qiáng)的是
已知:H2SiO3:Ka1=2.0×10-10、Ka2=1.0×10-12,H2CO3:Ka1=4.3×10-7、Ka2=5.6×10-11發(fā)布:2024/12/26 8:0:1組卷:61引用:2難度:0.2 -
3.甲硅烷廣泛用于電子工業(yè)、汽車(chē)領(lǐng)域,三氯氫硅(SiHCl3)是制備甲硅烷的重要原料?;卮鹣铝袉?wèn)題:
(1)工業(yè)上以硅粉和氯化氫氣體為原料生產(chǎn)SiHCl3時(shí)伴隨發(fā)生的反應(yīng)有:
①Si(s)+4HCl(g)═SiCl4( g)+2H2(g)△H=-24lkJ/mol
②SiHCl3 (g)+HCl(g)═SiCl4 (g)+H2(g)△H=-3lkJ/mol
以硅粉和氯化氫氣體生產(chǎn)SiHCl3的熱化學(xué)方程式是
(2)工業(yè)上可用四氯化硅和氫化鋁鋰(LiAlH4)制甲硅烷,反應(yīng)后得甲硅烷及兩種鹽。該反應(yīng)的化學(xué)方程式為
(3)三氯氫硅歧化也可制得甲硅烷。反應(yīng)2SiHCl3(g)?SiH2Cl2(g)+SiCl4(g)為歧化制甲硅烷過(guò)程的關(guān)鍵步驟,此反應(yīng)采用一定量的PA100催化劑,在不同反應(yīng)溫度下測(cè)得SiHCl3的轉(zhuǎn)化率隨時(shí)間的變化關(guān)系如圖所示。
①353.15K時(shí),平衡轉(zhuǎn)化率為
③比較a、b處反應(yīng)速率的大小:va=k1k2發(fā)布:2024/12/26 8:0:1組卷:19引用:1難度:0.5
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