我國力爭于2030年前做到碳達峰,2060年前實現(xiàn)碳中和。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)雨水中含有來自大氣的CO2,CO2進一步和水反應(yīng)發(fā)生電離:
i.CO2(g)?CO2(aq)
ii.CO2(aq)+H2O(l)?H+(aq)+HCO-3(aq)
①增大CO2在水中溶解度的措施有 降低溫度或增大壓強降低溫度或增大壓強(寫出一條即可)。
②25℃時,c(H+) >>c(HCO-3)+c(OH-)(填“>”、“<”或“=”)。
(2)研究CH4與CO2重整有利于實現(xiàn)碳達峰和碳中和。該重整反應(yīng)體系主要涉及以下反應(yīng):
a.CH4(g)+CO2(g)?2CO(g)+2H2(g)
b.CH4(g)?C(s)+2H2(g)
c.CO(g)+H2(g)?H2O(g)+C(s)
設(shè)Krp為相對壓力平衡常數(shù),其表達式寫法:在濃度平衡常數(shù)表達式中,用相對分壓代替濃度。氣體的相對分壓等于其分壓(PB)除以p0(p0=100kPa)。反應(yīng)a、b、c的lnKrp(以e為底的對數(shù))隨T(溫度)的變化如圖所示。
①反應(yīng)a、b、c中,屬于放熱反應(yīng)的有 cc(填字母)。
②反應(yīng)b的相對壓力平衡常數(shù)表達式為Krp=[p(H2)po]2p(CH4)po[p(H2)po]2p(CH4)po。
③在A點對應(yīng)溫度下,原料組成為n(CO2):n(CH4)=1:1,初始總壓為100kPa的恒容密閉容器中進行反應(yīng),體系達到平衡時CH4的平衡轉(zhuǎn)化率為68%,則H2的分壓為 4040kPa。
HCO
-
3
HCO
-
3
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p
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K
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K
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【考點】化學(xué)平衡的計算;沉淀溶解平衡.
【答案】降低溫度或增大壓強;>;c;;40
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【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:7引用:1難度:0.6
相似題
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1.CO2的捕集與轉(zhuǎn)化是當(dāng)今科學(xué)研究的重要課題。以CO2、C2H6為原料合成C2H4涉及的主要反應(yīng)如下:
Ⅰ.CO2(g)+C2H6(g)?C2H4(g)+H2O(g)+CO(g)ΔH=+177kJ?mol-1(主反應(yīng))
Ⅱ.C2H6(g)?CH4(g)+H2(g)+C(S)ΔH=+9kJ?mol-1(副反應(yīng))
(1)反應(yīng)Ⅰ的反應(yīng)歷程可分為如下兩步:
i.C2H6(g)?C2H4(g)+H2(g)ΔH1(反應(yīng)速率較快)
ii.H2(g)+CO2(g)?H2O(g)+CO(g)ΔH2=+41kJ?mol-1(反應(yīng)速率較慢)
①ΔH1=
②相比于提高c(C2H6),提高c(CO2)對反應(yīng)I速率影響更大,其原因是
(2)向恒壓密閉容器中充入CO2和C2H6合成C2H4,選擇不同溫度對相關(guān)量的影響如圖所示,工業(yè)生產(chǎn)綜合各方面的因素,反應(yīng)選擇800℃的原因是
(3)在800℃時,=n(CO2)n(C2H6),充入一定體積的密閉容器中,在有催化劑存在的條件下,只發(fā)生主反應(yīng),初始壓強為P,一段時間達到平衡,產(chǎn)物的物質(zhì)的量之和與剩余反應(yīng)物的物質(zhì)的量之和相等,該溫度下反應(yīng)的平衡常數(shù)Kp=13
(4)工業(yè)上用甲烷催化法制取乙烯,只發(fā)生如下反應(yīng):2CH4?C2H4+2H2ΔH>0,溫度T時,向2L的恒容反應(yīng)器中充入2mol CH4,僅發(fā)生上述反應(yīng),反應(yīng)過程中CH4的物質(zhì)的量隨時間變化如圖所示。實驗測得v正=k正c2(CH4),v逆=k逆c(C2H4)?c2(H2),k正、k逆為速率常數(shù),只與溫度有關(guān),則T溫度時═k逆k正
(5)我國科學(xué)家使用電化學(xué)的方法(裝置如圖)用C2H6和CO2合成了C2H4。
①M是電源的
②陽極電極反應(yīng)式是發(fā)布:2024/12/17 20:30:1組卷:24引用:2難度:0.6 -
2.一定條件下,可逆反應(yīng)的平衡常數(shù)可以用平衡濃度計算,也可以用平衡分壓代替平衡濃度計算分壓=總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù).在恒溫恒壓條件下,總壓不變,用平衡分壓計算平衡常數(shù)更方便.下列說法不正確的是( ?。?/h2>
發(fā)布:2024/12/21 8:0:2組卷:134引用:1難度:0.7 -
3.工業(yè)上可用“氨催化氧化法”生產(chǎn)NO,以氨氣、氧氣為原料,在Pt-Rh合金催化劑存在下生成NO和副產(chǎn)物N2,兩個競爭反應(yīng)化學(xué)方程式如下:
Ⅰ.4NH3(g)+5O2(g)?4NO(g)+6H2O(g)
Ⅱ.4NH3(g)+3O2(g)?2N2(g)+6H2O(g)
現(xiàn)將1molNH3、1.45molO2充入1L恒容密閉容器中,在上述催化劑作用下反應(yīng),相同時間內(nèi)有關(guān)生成物物質(zhì)的量隨溫度變化曲線如圖所示。
已知:有效轉(zhuǎn)化率=×100%制備目標(biāo)物質(zhì)消耗原料的量原料總的轉(zhuǎn)化量
下列說法不正確的是( )發(fā)布:2024/12/17 0:30:2組卷:81引用:5難度:0.5
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