2021年6月17日神舟十三號載人飛船與空間站成功對接,航天員進(jìn)入天和核心艙.空間站處理CO2的一種重要方法是CO2的收集、濃縮與還原.
(1)H2還原CO2制CH4的部分反應(yīng)如下:
①CO2(g)+H2(g)?CO(g)+H2O(g)ΔH1=+41kJ/mol
②CO(g)+3H2(g)?CH4(g)+H2O(g)ΔH2=-246kJ/mol
③CO(g)+H2(g)?C(s)+H2O(g)ΔH3=-131kJ/mol
反應(yīng)2C(s)+2H2O(g)?CH4(g)+CO2(g)的ΔH=-25-25kJ/mol.
(2)在催化劑作用下CO2加氫可制得甲醇,該反應(yīng)歷程如圖所示(吸附在催化劑表面的物質(zhì)用*標(biāo)注,如CO2表示CO2吸附在催化劑表面;圖中*H已省略).
![](https://img.jyeoo.net/quiz/images/202203/60/9acef570.png)
上述合成甲醇的反應(yīng)速率較慢,該反應(yīng)過程中決定反應(yīng)速率的步驟是 *H+*HCOO=*CO+*H2O*H+*HCOO=*CO+*H2O(用化學(xué)方程式表示).
(3)在一定條件下,向某0.5L恒容密閉容器中充入xmolCO2和ymolH2,發(fā)生反應(yīng)CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g)ΔH=-50kJ/mol.
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①圖1中能表示該反應(yīng)的平衡常數(shù)K與溫度T之間的變化關(guān)系的是曲線mm(填“m”或“n”),判斷依據(jù)是 該反應(yīng)為放熱反應(yīng),溫度升高,平衡常數(shù)減小,會使化學(xué)平衡逆向移動,平衡常數(shù)減小該反應(yīng)為放熱反應(yīng),溫度升高,平衡常數(shù)減小,會使化學(xué)平衡逆向移動,平衡常數(shù)減小.
②若x=2、y=3,測得在相同時(shí)間內(nèi),不同溫度下H2的轉(zhuǎn)化率如圖2所示,v(a)逆<<v(c)逆(填“>”、“<”或“=”);T2時(shí),起始壓強(qiáng)為2.5MPa,Kp=9.889.88MPa-2(保留二位小數(shù);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正=k正?c(CO2)?c3(H2),v逆=k逆?c(CH3OH)?c(H2O),k正、k逆是速率常數(shù),只受溫度影響.圖3表示速率常數(shù)的對數(shù)lgk與溫度的倒數(shù)1T之間的關(guān)系,A、B、D、E分別代表圖2中a點(diǎn)、c點(diǎn)的速率常數(shù),點(diǎn) AA表示c點(diǎn)的lgk逆.
1
T
【答案】-25;*H+*HCOO=*CO+*H2O;m;該反應(yīng)為放熱反應(yīng),溫度升高,平衡常數(shù)減小,會使化學(xué)平衡逆向移動,平衡常數(shù)減??;<;9.88;A
【解答】
【點(diǎn)評】
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發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:20引用:1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:60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:163引用:26難度:0.3
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