研究二氧化碳的資源化利用具有重要的意義?;卮鹣铝袉栴}:
(1)已知下列熱化學(xué)方程式:
反應(yīng)I:CO2(g)+4H2(g)?CH4(g)+2H2O(g)ΔH1=-164.9kJ/mol。
反應(yīng)Ⅱ:CO2(g)+H2(g)?CO(g)+H2O(g)ΔH2=+41.2kJ/mol
則反應(yīng)CH4(g)+H2O(g)?CO(g)+3H2(g)的ΔH3=+206.1kJ/mol+206.1kJ/mol。
(2)在T℃時(shí),將CO2和H2加入容積不變的密閉容器中,發(fā)生反應(yīng)CO2(g)+4H2(g)?CH4(g)+2H2O(g),能判斷反應(yīng)達(dá)到平衡的是 BDBD(填字母)。
A.CO2的消耗速率和CH4的生成速率相等
B.容器內(nèi)氣體壓強(qiáng)不再發(fā)生變化
C.混合氣體的密度不再發(fā)生變化
D.混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不再發(fā)生變化
(3)將n(CO2):n(H2)=1:4的混合氣體充入密閉容器中發(fā)生上述反應(yīng)Ⅰ、Ⅱ,在不同溫度和壓強(qiáng)時(shí),CO2的平衡轉(zhuǎn)化率如圖所示。
0.1MPa時(shí),CO2的轉(zhuǎn)化率在600℃之后隨溫度升高而增大的主要原因是 反應(yīng)I的△H1<0,反應(yīng)II的△H2>0,600℃之后,溫度升高,反應(yīng)II向右移動(dòng),二氧化碳減少的量比反應(yīng)I向左移動(dòng)二氧化碳增加的量多反應(yīng)I的△H1<0,反應(yīng)II的△H2>0,600℃之后,溫度升高,反應(yīng)II向右移動(dòng),二氧化碳減少的量比反應(yīng)I向左移動(dòng)二氧化碳增加的量多。
(4)CO2加氫制備CH4的一種催化機(jī)理如圖,下列說法正確的是 BDBD。
A.催化過程使用的催化劑為L(zhǎng)a2O3和La2O3CO3
B.La2O3CO3可以釋放出CO2*(活化分子)
C.H2經(jīng)過Ni活性中心斷鍵裂解產(chǎn)生活化態(tài)H*的過程為放熱過程
D.CO2加氫制備CH4的過程需要La2O3和Ni共同完成
(5)一定溫度和壓強(qiáng)為1MPa條件下,將CO2和H2按物質(zhì)的量之比為1:4通入密閉彈性容器中發(fā)生催化反應(yīng),假設(shè)只發(fā)生反應(yīng);
Ⅰ.CO2(g)+4H2(g)?CH4(g)+2H2O(g)
Ⅱ.CO2(g)+H2(g)?CO(g)+H2O(g)
10min時(shí)兩個(gè)反應(yīng)均達(dá)到平衡,CO2平衡轉(zhuǎn)化率為80%.CH4選擇性為50%,[CH4的選擇性=n(CH4)n(CH4)+n(CO)]。該溫度下,反應(yīng)Ⅱ的Kp=1.21.2(已知Kp是用反應(yīng)體系中氣體物質(zhì)的分壓來表示的平衡常數(shù),即將K表達(dá)式中平衡濃度用平衡分壓代替),用CH4的分壓變化表示反應(yīng)Ⅰ在10分鐘內(nèi)達(dá)平衡的平均速率為 1105(或0.0095)1105(或0.0095)(保留兩位有效數(shù)字)MPa?min-1。
n
(
C
H
4
)
n
(
C
H
4
)
+
n
(
CO
)
1
105
1
105
【答案】+206.1kJ/mol;BD;反應(yīng)I的△H1<0,反應(yīng)II的△H2>0,600℃之后,溫度升高,反應(yīng)II向右移動(dòng),二氧化碳減少的量比反應(yīng)I向左移動(dòng)二氧化碳增加的量多;BD;1.2;(或0.0095)
1
105
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:12引用:1難度:0.7
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1.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:60引用:6難度:0.6 -
2.氫氣最早于16世紀(jì)被人工制取出來,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 -
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
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