我國(guó)力爭(zhēng)于2030年前做到碳達(dá)峰,2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和。
(1)以生物材質(zhì)(以C計(jì))與水蒸氣反應(yīng)制取H2是一種低耗能,高效率的制H2方法。該方法由氣化爐制造H2和燃燒爐再生CaO兩步構(gòu)成。氣化爐中涉及到的反應(yīng)如下:
Ⅰ.c(s)+H2O(g)?CO(g)+H2(g) K1
Ⅱ.CO2(g)+H2(g)?CO(g)+H2O(g) K2
Ⅲ.CaCO3(s)?CaO(s)+CO2(g) K3
Ⅳ.C(s)+O2(g)?CO2(g) K4
該工藝制H2總反應(yīng)可表示為C(s)+2H2O(g)+CaO(s)?CaCO3(s)+2H2(g),該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=K1K2?K3K1K2?K3(用K1等的代數(shù)式表示)
(2)N2O(g)+CO(g)?N2(g)+CO2(g)的速率方程為v正=k正c(CO)?c(N2O),v逆=k逆c(CO2)?c(N2)(k正、k逆 為速率常數(shù),與溫度、催化劑、接觸面積有關(guān),與濃度無(wú)關(guān))。凈反應(yīng)速率(Δv)等于正、逆反應(yīng)速率之差。平衡時(shí),Δv(500 K) ==(填“>”、“<”或“=”) Δv(550 K)。
(3)一定條件下,CO2與H2反應(yīng)可合成CH2=CH2,2CO2(g)+6H2(g)?CH2=CH2(g)+4H2O(g),該反應(yīng)分兩步進(jìn)行:
i.CO2(g)+H2(g)?CO(g)+H2O(g) ΔH1
ii.2CO (g)+4H2(g)?CH2=CH2(g)+2H2O(g) ΔH2
T℃,壓強(qiáng)恒定為100 kPa時(shí),將n(CO2)n(H2)=1:3的混合氣體和催化劑投入反應(yīng)器中,達(dá)平衡時(shí),部分組分的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)如下表所示。
K
1
K
2
?
K
3
K
1
K
2
?
K
3
n
(
C
O
2
)
n
(
H
2
)
組分 | H2 | CO | CH2=CH2 |
物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)(%) | 125 7 |
25 7 |
100 7 |
90%
90%
,反應(yīng)i的平衡常數(shù)Kp=3.4
3.4
(Kp是以分壓表示的平衡常數(shù),分壓=總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))。(4)利用(Q)與(QH2)電解轉(zhuǎn)化法從煙氣中分離CO2的原理如圖。已知?dú)怏w可選擇性通過(guò)膜電極,溶液不能通過(guò)。
①
a
a
(填“a”或“b”)為電源負(fù)極。②CO2從出口
2
2
(填“1”或“2”)排出,CO2在M極上發(fā)生的反應(yīng)為 CO2+OH-=HCO3-
CO2+OH-=HCO3-
。【考點(diǎn)】化學(xué)平衡的計(jì)算;化學(xué)平衡常數(shù)的含義.
【答案】;=;90%;3.4;a;2;CO2+OH-=HCO3-
K
1
K
2
?
K
3
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
聲明:本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有,未經(jīng)書(shū)面同意,不得復(fù)制發(fā)布。
發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:25引用:1難度:0.3
相似題
-
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>
A.容器中 D 的物質(zhì)的量至少為 0.45 mol B.A 的平均反應(yīng)速率是 0.010 mol?L-1?s-1 C.容器中 A、B、C、D 的物質(zhì)的量之比一定是 4:5:4:6 D.容器中 A 的物質(zhì)的量一定增加了 0.30 mol 發(fā)布:2024/12/30 19:30:2組卷:59引用:6難度:0.6 -
2.氫氣最早于16世紀(jì)被人工制取出來(lái),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(lái)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(cè)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(duì)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(yáng)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(cè)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:162引用:26難度:0.3
把好題分享給你的好友吧~~