為了達(dá)到碳中和,研發(fā)二氧化碳的利用技術(shù)成為熱點(diǎn)。
(1)用二氧化碳氧化乙烷制乙烯,其反應(yīng)步驟如下:
IC2H6(g)=C2H4(g)+H2(g)ΔH=+136kJ?mol-1
IICO2(g)=CO(g)+12O2(g)ΔH=+283kJ?mol-1
III.H2(g)+12O2(g)=H2O(l)ΔH=-285kJ?mol-1
該工藝總反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為 C2H6(g)+CO2(g)=C2H4(g)+CO(g)+H2O(l)ΔH=+134kJ/molC2H6(g)+CO2(g)=C2H4(g)+CO(g)+H2O(l)ΔH=+134kJ/mol。
(2)用二氧化碳和甲烷反應(yīng)可以制工業(yè)合成氣(CO、H2)。T℃,在1L的密閉容器中分別投入0.2molCO2和0.2molCH4,發(fā)生反應(yīng):CO2(g)+CH4(g)=2CO(g)+2H2(g),經(jīng)5min達(dá)到平衡,測(cè)得生成CO為0.2mol,則:
①0~5min內(nèi)用H2表示的反應(yīng)速率為 0.04mol/(L?min)0.04mol/(L?min);
②平衡時(shí)CH4的轉(zhuǎn)化率為 50%50%;
③保持體積不變,其他條件相同時(shí),開始投入0.4molCO2和0.4molCH4,反應(yīng)達(dá)到平衡后生成CO的物質(zhì)的量 <<0.4mol(填“>”、“<”或“=”)。
(3)用二氧化碳與氫氣催化加氫制乙醇,其反應(yīng)原理為:2CO2(g)+6H2(g)=CH3CH2OH(g)+3H2O(g)ΔH<0。經(jīng)實(shí)驗(yàn)測(cè)定在不同投料比x1、x2、x3時(shí)CO2的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度的關(guān)系如圖曲線所示[x=n(CO2)n(H2)]:
①x1、x2、x3由大到小的順序 x3>x2>x1x3>x2>x1;
②從平衡角度分析,隨溫度升高,不同投料比時(shí)CO2的平衡轉(zhuǎn)化率趨于相近的原因是 升高溫度到一定范圍,溫度對(duì)平衡移動(dòng)的影響占主要因素升高溫度到一定范圍,溫度對(duì)平衡移動(dòng)的影響占主要因素;
③在x=13,溫度為T,體積恒定的密閉容器中投入1molCO2時(shí),初始?jí)簭?qiáng)為po,經(jīng)一段時(shí)間反應(yīng)達(dá)到平衡,CO2的轉(zhuǎn)化率為50%,列式表示該反應(yīng)的壓強(qiáng)平衡常數(shù)Kp=116p0×(316p0)3(18p0)2×(38p0)6116p0×(316p0)3(18p0)2×(38p0)6(用平衡分壓代替平衡濃度計(jì)算,分壓=總壓x物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))。
(4)用電解法可將CO2轉(zhuǎn)化為多種原料,原理如圖。若銅電極上只產(chǎn)生C2H4和CO氣體,寫出產(chǎn)生C2H4的電極反應(yīng)式 2CO2+12H++12e-=C2H4+4H2O2CO2+12H++12e-=C2H4+4H2O;電解后溶液pH 不變不變(填“變大”、“變小”或“不變”)(忽略溶液體積的變化)。
1
2
1
2
n
(
C
O
2
)
n
(
H
2
)
1
3
1
16
p
0
×
(
3
16
p
0
)
3
(
1
8
p
0
)
2
×
(
3
8
p
0
)
6
1
16
p
0
×
(
3
16
p
0
)
3
(
1
8
p
0
)
2
×
(
3
8
p
0
)
6
【考點(diǎn)】化學(xué)平衡的計(jì)算;用蓋斯定律進(jìn)行有關(guān)反應(yīng)熱的計(jì)算;化學(xué)平衡的影響因素;電極反應(yīng)和電池反應(yīng)方程式.
【答案】C2H6(g)+CO2(g)=C2H4(g)+CO(g)+H2O(l)ΔH=+134kJ/mol;0.04mol/(L?min);50%;<;x3>x2>x1;升高溫度到一定范圍,溫度對(duì)平衡移動(dòng)的影響占主要因素;;2CO2+12H++12e-=C2H4+4H2O;不變
1
16
p
0
×
(
3
16
p
0
)
3
(
1
8
p
0
)
2
×
(
3
8
p
0
)
6
【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:2024/9/18 12:0:9組卷:35引用:4難度:0.5
相似題
-
1.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 -
2.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( )
發(fā)布:2024/12/30 19:30:2組卷:59引用:6難度:0.6 -
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:163引用:26難度:0.3
把好題分享給你的好友吧~~