用CO2制備C2H4,有利于實現(xiàn)“雙碳”目標。主要反應為:
I.2CO2(g)+6H2(g)?C2H4(g)+4H2O(g) ΔH1
Ⅱ.CO2(g)+H2(g)?CO(g)+H2O(g) ΔH2>0
(1)已知298K時,部分物質(zhì)的相對能量如下表所示(忽略ΔH隨溫度的變化)。
物質(zhì) | CO2(g) | H2O(l) | H2O(g) | CO(g) | H2(g) | C2H4(g) |
相對能量(kJ?mol-1) | -393 | -286 | -242 | -110 | 0 | 52 |
-130
-130
kJ?mol-1。(2)向某剛性容器中,按投料比n(CO2):n(H2)=1:3充入CO2和H2,在不同催化劑(M、N)下發(fā)生上述反應。一段時間后,測得CO2的轉(zhuǎn)化率,C2H4的選擇性(含碳生成物中C2H4的百分含量)隨溫度的變化如圖所示。
①由圖可知,
N
N
的催化效果好(填“M”或“N”)。②500~800K之間,乙烯的選擇性隨溫度變化的原因是
溫度升高催化劑活性降低或者升高溫度更有利于反應Ⅱ的進行
溫度升高催化劑活性降低或者升高溫度更有利于反應Ⅱ的進行
。(3)在一定條件下,向密閉容器中充入5.0molCO2和8.0molH2,發(fā)生反應HO2(g)+6H2(g)?C2H4(g)+4H2O(g)。測得相同時間內(nèi),CO2的轉(zhuǎn)化率隨溫度的變化如圖所示(虛線表示CO2的平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度的變化,實線表示CO2的實時轉(zhuǎn)化率隨溫度的變化)。
①由圖可知,達到平衡狀態(tài)的點有
z、w
z、w
(填“x”“y”“z”或“w”),v逆(x) <
<
v逆(z)(填“>“<”或“=”);已知w點體系的壓強為200kPa,則T0時,該反應的標準平衡常數(shù)Kθ=55.56
55.56
。(保留2位小數(shù),已知:分壓=總壓×該組分物質(zhì)的量分數(shù),對于反應dD(g)+eE(g)?gG(g)+hH(g),Kθ=(
P
G
P
θ
)
g
?
(
P
H
P
θ
)
h
(
P
D
P
θ
)
d
?
(
P
E
P
θ
)
e
②CO2的平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度變化逐漸減小的原因為
升高溫度平衡逆向移動,CO2轉(zhuǎn)化率降低
升高溫度平衡逆向移動,CO2轉(zhuǎn)化率降低
。【答案】-130;N;溫度升高催化劑活性降低或者升高溫度更有利于反應Ⅱ的進行;z、w;<;55.56;升高溫度平衡逆向移動,CO2轉(zhuǎn)化率降低
【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:38引用:3難度:0.5
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1.氫氣最早于16世紀被人工制取出來,氫氣是一種清潔能源。
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(2)T1℃時,向5L恒容密閉容器中充入0.5molCH4,只發(fā)生反應2CH4(g)?C2H4(g)+2H2(g),達到平衡時,測得c(C2H4)=2c(CH4),CH4的轉(zhuǎn)化率為
(3)CH4分解時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,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2CH4(g)?C2H2(g)+3H2(g)ΔH,ΔH
②若只改變一個反應條件使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
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。陽極的電極反應式為發(fā)布:2025/1/4 8:0:1組卷:9引用:3難度:0.5 -
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發(fā)布:2024/12/30 19:30:2組卷:59引用:6難度:0.6 -
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(1)此時A的濃度c(A)=
(2)B的平均反應速率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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