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以CO2和H2O為原料可以制得淀粉,實現(xiàn)“喝西北風”吃飽;CO2與H2O可在不同催化劑和反應條件下生成CO和CH3OH等多種化合物,在減少溫室氣體、減少化石能源使用、新能源開發(fā)利用等方面有重要的作用.
(1)單個CO2分子與H2在催化劑的作用下反應歷程如圖甲所示:(吸附在催化劑表面的物質(zhì)用?標注,如?CO2表示CO2吸附在催化劑表面;圖中Ts表示過渡態(tài)分子).
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反應歷程中活化能(能壘)最小的化學方程式為
?CO+?OH+?H=CO(g)+H2O(g)
?CO+?OH+?H=CO(g)+H2O(g)
,CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g)ΔH=
-2.05NA
-2.05NA
eV/mol
(2)CO2與H2在某催化劑的作用下反應如圖乙所示:
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化學鍵 菁優(yōu)網(wǎng) 菁優(yōu)網(wǎng) 菁優(yōu)網(wǎng) 菁優(yōu)網(wǎng) 菁優(yōu)網(wǎng)
鍵能(kJ/mol) 436 326 803 464 414
寫出該反應的熱化學方程式:
CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g)ΔH=-46kJ/mol
CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g)ΔH=-46kJ/mol
,體系達到平衡后,若要使平衡向正反應方向移動,可以改變的條件是
降低溫度、增加壓強等
降低溫度、增加壓強等
(任寫一種).
(3)在相同的恒容容器中,10min內(nèi)三種不同的催化劑對CO2與H2反應的影響如圖丙所示:
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①下列說法正確的是
bc
bc

a.使用催化劑Ⅰ,反應轉(zhuǎn)化率最高
b.由圖得出此反應一定是放熱反應
c.最佳催化劑是催化劑Ⅰ
d.a、b、c三點的速率大小關(guān)系一定為:Va(CO2)>Vb(CO2)>Vc(CO2
②若此反應起始投料為5molCO2和15molH2,在10L恒容密閉容器中進行,且反應時間足夠長,得到如圖關(guān)系式,則T3溫度下,反應的平衡常數(shù)K=
1600
27
(L/mol)2
1600
27
(L/mol)2
(用分數(shù)形式表示),在催化劑Ⅰ作用下,從起始到a點H2的平均反應速率為
0.12mol?L-1?min-1
0.12mol?L-1?min-1

【答案】?CO+?OH+?H=CO(g)+H2O(g);-2.05NA;CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g)ΔH=-46kJ/mol;降低溫度、增加壓強等;bc;
1600
27
(L/mol)2;0.12mol?L-1?min-1
【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,不得復制發(fā)布。
發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:51引用:1難度:0.5
相似題
  • 1.某反應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(當剩余反應物恰好是起始的一半時所需的時間)為
    0
    .
    8
    k
    。改變反應物濃度時,反應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(  )

    發(fā)布:2024/11/14 18:30:5組卷:45引用:4難度:0.5
  • 2.已知反應2N2O(g)═2N2(g)+O2(g),速率方程為v═k?cn(N2O)。N2O在金(Au)表面分解的實驗數(shù)據(jù)如表所示。已知:①k為速率常數(shù),只與溫度、催化劑有關(guān),與濃度無關(guān);②n=0時,該反應為0級反應,n=1時,該反應為1級反應,以此類推,n可以為整數(shù),也可以為分數(shù);③濃度消耗一半所用的時間叫半衰期(
    t
    1
    2
    )。
    t/min 0 20 40 60 80 100
    c(N2O)/(mol?L-1 0.100 0.080 0.060 a 0.020 0
    下列說法正確的是( ?。?/h2>

    發(fā)布:2024/11/13 9:0:1組卷:48引用:3難度:0.5
  • 3.工業(yè)上利用CO2和H2制備HCOOH,相關(guān)化學鍵的鍵能如表所示:
    C=O H-H O-H C-H C-O
    鍵能/kJ?mol-1 745 436 462.8 413.4 351
    已知:①溫度為T1℃時,CO2(g)+H2(g)?HCOOH(g)K=2;
    ②實驗測得:v=kc(CO2)?c(H2),v=kc(HCOOH),k、k為速率常數(shù)。
    下列說法不正確的是(  )

    發(fā)布:2024/11/13 19:30:1組卷:99引用:3難度:0.7
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