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研發(fā)二氧化碳利用技術(shù)、降低空氣中二氧化碳含量成為研究熱點.
(1)減少碳排放的方法有很多,CO2轉(zhuǎn)化成有機化合物可有效實現(xiàn)碳循環(huán),如下反應(yīng):
a.6CO2+6H2O
光合作用
C6H12O6+6O2
b.CO2+3H2
催化劑
加熱
CH3OH+H2O
c.2CO2+6H2
催化劑
加熱
CH2=CH2+4H2O
上述反應(yīng)中原子利用率最高的是
b
b
(填編號).
(2)CO2在固體催化表面加氫合成甲烷過程中發(fā)生以下兩個反應(yīng):
主反應(yīng):CO2(g)+4H2(g)?CH4(g)+2H2O(g)ΔH1=-156.9kJ?mol-1
副反應(yīng):CO2(g)+H2(g)?CO(g)+H2O(g)ΔH2=+41.1kJ?mol-1
①已知2H2(g)+O2(g)═2H2O(g)ΔH3=-395.6kJ?mol-1,則CH4燃燒的熱化學(xué)方程式CH4(g)+2O2(g)═CO2(g)+2H2O(g)ΔH=
-634.3kJ/mol
-634.3kJ/mol

②加氫合成甲烷時,通??刂茰囟葹?00℃左右,其可能的原因是
溫度低于500℃,反應(yīng)速率低;溫度高于500℃,化學(xué)平衡向生成CO的方向移動程度增大,都不利于甲烷的生成
溫度低于500℃,反應(yīng)速率低;溫度高于500℃,化學(xué)平衡向生成CO的方向移動程度增大,都不利于甲烷的生成

(3)在一定條件下,向某恒容密閉容器中充入2molCO2和5molH2,發(fā)生反應(yīng)CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g)ΔH
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①溫度及分子篩膜(用分子篩膜代替容器器壁,該膜只允許極性分子通過)對甲醇平衡產(chǎn)率的影響如圖1所示:則ΔH
0(填“>”、“<”或“=”);其他條件不變,甲醇的平衡產(chǎn)率總是高于沒有分子篩膜,其原因是
分子篩膜從反應(yīng)體系中不斷分離出H2O,減少了生成物,平衡向正向移動,甲醇產(chǎn)率升高
分子篩膜從反應(yīng)體系中不斷分離出H2O,減少了生成物,平衡向正向移動,甲醇產(chǎn)率升高

②測得在相同時間內(nèi),不同溫度下H2的轉(zhuǎn)化率如圖2所示,v(a)
v(c)(填“>”、“<”或“=”);T2時,若起始壓強為3.5MPa,計算Kp=
0.5
0.5
MPa-2(Kp為以分壓表示的平衡常數(shù),分壓=總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)).
③已知速率方程v=k?c(CO2)?c3(H2),v=k?c(CH3OH)?c(H2O),k、k是速率常數(shù),只受溫度影響.圖3表示速率常數(shù)的對數(shù)lgk、lgk與溫度的倒數(shù)
1
T
之間的關(guān)系,A、B、D、E分別代表圖2中a點、c點的速率常數(shù),則點
B
B
表示c點的lgk

【答案】b;-634.3kJ/mol;溫度低于500℃,反應(yīng)速率低;溫度高于500℃,化學(xué)平衡向生成CO的方向移動程度增大,都不利于甲烷的生成;<;分子篩膜從反應(yīng)體系中不斷分離出H2O,減少了生成物,平衡向正向移動,甲醇產(chǎn)率升高;<;0.5;B
【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:55引用:2難度:0.5
相似題
  • 1.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=
     
    kJ?mol-1
    (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(dá)到平衡時,測得c(C2H4)=2c(CH4),CH4的轉(zhuǎn)化率為
     
    ;保持其他條件不變,溫度改為T2℃,經(jīng)25s后達(dá)到平衡,測得c(CH4)=2c(C2H4),則0~25s內(nèi)v(C2H4)=
     
    mol?L-1?s-1
    (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。
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    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
     
    (填“>”或“<”)0,此時的平衡常數(shù)Kp=
     
    (用平衡分壓代替濃度進行計算)Pa2。
    ②若只改變一個反應(yīng)條件使Kp變大,則該條件是
     
    (填標(biāo)號)。
    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
     
    ,一段時間后陰、陽兩極收集到的氣體質(zhì)量之比為
     
    。

    發(fā)布:2025/1/4 8:0:1組卷:9引用:3難度:0.5
  • 2.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(  )

    發(fā)布:2024/12/30 19:30:2組卷:59引用:6難度:0.6
  • 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)=
     
    mol/L,反應(yīng)開始前容器中的A、B的物質(zhì)的量:n(A)=n(B)=
     
    mol;
    (2)B的平均反應(yīng)速率v(B)=
     
    mol/(L?min);
    (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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