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從CO2捕獲技術(shù)應(yīng)用中分離出CO2,作原料氣體來(lái)合成基礎(chǔ)化工品是很有前景的方法。
(1)研究表明二氧化碳與氫氣在某催化劑作用下可以還原為甲醇,該反應(yīng)如下:CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g)。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表示單個(gè)CO2分子吸附在催化劑表面;圖中*H已省略)。
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①上述合成甲醇的反應(yīng)過(guò)程中決定反應(yīng)速率的步驟是
*HCOO+*H=*CO+*H2O
*HCOO+*H=*CO+*H2O
(用化學(xué)方程式表示)。
②該過(guò)程的熱化學(xué)反應(yīng)方程式為
CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g)ΔH=+0.52NAev/mol
CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g)ΔH=+0.52NAev/mol
。
③有利于提高平衡時(shí)CO2轉(zhuǎn)化率的措施有
bd
bd
(填字母)。
a.使用催化劑
b.增大壓強(qiáng)
c.增大CO2和H2的初始投料比
d.升高溫度
(2)在催化劑(Ni/xMg)作用下二氧化碳與氫氣反應(yīng)還可以還原為甲烷,反應(yīng)如下CO2(g)+4H2(g)?CH4(g)+2H2O(g)。以5molH2和1molCO2為初始原料,保持總壓為P0發(fā)生反應(yīng),不同溫度下在相同時(shí)間測(cè)得CO2的轉(zhuǎn)化率如圖。
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①三種催化劑(Ni/xMg)中,催化效果最好的是
Ni/0.05Mg
Ni/0.05Mg
。使用Ni催化反應(yīng)1.2min達(dá)到A點(diǎn),化學(xué)反應(yīng)速率v(H2)=
4.8
4.8
g?min-1。
②下列表述能說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡的是
ad
ad
。
a.v(H2)=2v(H2O)
b.氣體壓強(qiáng)不變
c.氣體總質(zhì)量不變
d.氣體總體積不變
③B點(diǎn)的平衡常數(shù)Kp計(jì)算式為
0
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9
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p
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×
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(用平衡分壓代替平衡濃度計(jì)算,分壓=總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))。
(3)催化電解吸收CO2的KOH溶液(主要溶質(zhì)為KHCO3)可將CO2轉(zhuǎn)化為有機(jī)物。在相同條件下,隨電解電壓的變化陰極產(chǎn)物也發(fā)生變化。
①當(dāng)電壓較低時(shí),電解過(guò)程中沒(méi)有含碳產(chǎn)物生成,陰極主要還原產(chǎn)物為
H2
H2
。
②當(dāng)電壓較高時(shí),電解生成C2H4和HCOO-消耗的電量之比為3:1,則C2H4和HCOO-物質(zhì)的量之比為
1:2
1:2

【答案】*HCOO+*H=*CO+*H2O;CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g)ΔH=+0.52NAev/mol;bd;Ni/0.05Mg;4.8;ad;
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;H2;1:2
【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:2024/10/11 5:0:1組卷:19引用:1難度:0.5
相似題
  • 1.(1)已知:重鉻酸根離子(Cr2O72-)是橙紅色的,鉻酸根離子(CrO42-)是黃色的,重鉻酸鉀溶于水發(fā)生反應(yīng):Cr2O72-+H2O?2CrO42-+2H+,溶液為橙黃色,向溶液中滴加少量6 mol/L的硫酸,溶液呈
     
    色,原因是
     

    (2)將NO2和N2O4混合氣體置于恒容密閉容器中,將該體系升溫至100℃,此時(shí)的現(xiàn)象是
     
    ,原因是
     
    。
    (3)硫代硫酸鈉溶液與稀硫酸反應(yīng)可出現(xiàn)渾濁,下表是某同學(xué)用該反應(yīng)探究化學(xué)反應(yīng)速率的實(shí)驗(yàn)記錄。請(qǐng)回答以下問(wèn)題:
    實(shí)驗(yàn)序號(hào) 反應(yīng)溫度/℃ Na2S2O3溶液 稀H2SO4 H2O
    V/mL c/(mol?L-1 V/mL c/(mol?L-1 V/mL
    A 25 5 0.1 5 0.1 10
    B 25 5 0.1 5 0.2 10
    C 35 5 0.1 10 0.1 5
    D 35 5 0.2 5 0.2 V 1
    ①V1=
     
    mL;
    ②出現(xiàn)渾濁由快到慢的順序是(填實(shí)驗(yàn)序號(hào))
     
    。

    發(fā)布:2024/10/27 17:0:2組卷:1引用:1難度:0.5
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    發(fā)布:2024/10/27 17:0:2組卷:10引用:1難度:0.5
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    ①滴加1mL 1mol/L K2Cr2O7溶液
    ②滴加數(shù)滴1mol/L NaOH溶液
    ③滴加數(shù)滴1mol/L HNO3溶液
    ④加熱
    ⑤加催化劑.

    發(fā)布:2024/10/27 17:0:2組卷:79引用:1難度:0.9
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