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二氧化碳的綜合利用是實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰、碳中和的關(guān)鍵。CO2減排能有效降低溫室效應(yīng),同時(shí),CO2也是一種重要的資源,因此CO2捕集與轉(zhuǎn)化技術(shù)研究備受關(guān)注。
Ⅰ.利用CO2制備CO
一定溫度下,在恒容密閉容器中進(jìn)行如下反應(yīng):CO2(g)+H2(g)?CO(g)+H2O(g)。
(1)下列事實(shí)能說明上述反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是
CD
CD
(填字母序號(hào))。
A.體系內(nèi)n(CO):n(H2O)=1:1
B.體系壓強(qiáng)不再發(fā)生變化
C.體系內(nèi)各物質(zhì)濃度不再發(fā)生變化
D.體系內(nèi)CO的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)不再發(fā)生變化
Ⅱ.利用CO2制備甲醇(CH3OH)
一定條件下,向恒容密閉容器中通入一定量的CO2和H2。涉及反應(yīng)如下:
主反應(yīng):CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g)
副反應(yīng):CO2(g)+H2(g)?CO(g)+H2O(g)
已知:CH3OH產(chǎn)率=
n
C
H
3
OH
生成
n
C
O
2
初始
×100%
(2)一段時(shí)間后,測(cè)得體系中n(CO2):n(CH3OH):n(CO)=a:b:c。CH3OH產(chǎn)率=
b
a
+
b
+
c
×
100
%
b
a
+
b
+
c
×
100
%
(用代數(shù)式表示)。
(3)探究溫度對(duì)反應(yīng)速率的影響(其他條件相同)
實(shí)驗(yàn)測(cè)得不同溫度下,單位時(shí)間內(nèi)的CO2轉(zhuǎn)化率和CH2OH與CO的物質(zhì)的量之比[n(CH3OH)/n(CO)]如圖所示。
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由圖可知,隨著溫度的升高,CO2轉(zhuǎn)化率升高,n(CH3OH)/n(CO)的值下降。試解釋其原因:
主反應(yīng)為放熱反應(yīng),副反應(yīng)為吸熱反應(yīng),升溫副反應(yīng)正向進(jìn)行,主反應(yīng)逆向進(jìn)行
主反應(yīng)為放熱反應(yīng),副反應(yīng)為吸熱反應(yīng),升溫副反應(yīng)正向進(jìn)行,主反應(yīng)逆向進(jìn)行
。

【答案】CD;
b
a
+
b
+
c
×
100
%
;主反應(yīng)為放熱反應(yīng),副反應(yīng)為吸熱反應(yīng),升溫副反應(yīng)正向進(jìn)行,主反應(yīng)逆向進(jìn)行
【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)書面同意,不得復(fù)制發(fā)布。
發(fā)布:2024/7/11 8:0:9組卷:52引用:1難度:0.5
相似題
  • 1.在一定溫度下的定容容器中,當(dāng)下列哪些物理量不再發(fā)生變化時(shí),表明反應(yīng)A(g)+2B(g)?C(g)+D(g)已達(dá)到平衡狀態(tài)( ?。?br />①混合氣體的壓強(qiáng) 
    ②混合氣體的密度 
    ③B的物質(zhì)的量濃度 
    ④混合氣體的總物質(zhì)的量 
    ⑤混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量 
    ⑥v(C)與v(D)的比值   
    ⑦混合氣體的總質(zhì)量.

    發(fā)布:2024/12/30 19:30:2組卷:40引用:3難度:0.7
  • 2.二甲醚(DME)一種清潔的替代燃料,不含硫,不會(huì)形成微粒,而且與汽油相比,排放的NO2更少,因此是優(yōu)良的柴油機(jī)替代燃料。工業(yè)上利用一步法合成二甲醚的反應(yīng)如下(復(fù)合催化劑為CuO/ZnO/Al2O2):
    2CO(g)+4H2(g)?CH3OCH3(g)+H2O(g)△H=-204.7kJ/mol
    (1)若反應(yīng)在恒溫、恒壓下進(jìn)行,以下敘述能說明該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是
     

    A.CO和H2的物質(zhì)的量濃度比是1:2
     B.CO的消耗速率等于CH3OCH3的生成速率的2倍
    C.容器中混合氣體的體積保持不變
    D.容器中混合氣體的平均摩爾質(zhì)量保持不變
    E.容器中混合氣體的密度保持不變
    (2)600℃時(shí),一步法合成二甲醚過程如下:
    CO(g)+2H2(g)═CH3OH(g)△H1=-100.46kJ/mol
    2CH3OH(g)═CH3OCH3(g)+H2O(g)△H2
    CO(g)+H2O(g)═CO2(g)+H2(g)△H3=-38.7kJ/mol
    則△H2=
     
    。
    (3)復(fù)合催化劑的制備方法之一是Na2CO3共沉淀法:制備1mol/L的硝酸銅,硝酸鋅和硝酸鋁的水溶液。然后向盛有去離子水的燒杯中同時(shí)滴加混合硝酸鹽溶液和1mol/L的Na2CO3水溶液,70℃下攪拌混合。沉淀后過濾,洗滌沉淀物,80℃下干燥12小時(shí),然后500℃下焙燒16小時(shí)。
    請(qǐng)寫出上述過程中硝酸鋁與Na2 CO3水溶液反應(yīng)的離子方程式:
     

    (4)以DME為燃料,氧氣為氧化劑,在酸性電解質(zhì)溶液中用惰性電極制成燃料電池,則通入氧氣的電極是電源的
     
    (填正、負(fù))極,通DME的電極反應(yīng)為
     

    發(fā)布:2025/1/3 8:0:1組卷:18引用:1難度:0.5
  • 3.在一定溫度下的定容容器中,反應(yīng):A(s)+2B(g)?C(g)+D(g)。下列不能表明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是( ?。?/h2>

    發(fā)布:2024/12/30 19:0:1組卷:110引用:4難度:0.8
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