二氧化碳的排放日益受到環(huán)境和能源領(lǐng)域的關(guān)法,其綜合利用是研究的重要課題?;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-1
反應(yīng)Ⅱ:CO2(g)+H2(g)?CO(g)+H2O(g)ΔH2=+41.2kJ?mol-1
則反應(yīng)CH4(g)+H2O(g)?CO(g)+3H2(g)ΔH3=+206.1+206.1kJ?mol-1。
(2)①向體積均為VL的恒壓密閉容器中通入1molCO2、3molH2,分別在0.1MPa和1MPa下發(fā)生上述反應(yīng)Ⅰ和反應(yīng)Ⅱ,分析溫度對(duì)平衡體系中CO2、CO、CH4的影響,設(shè)這三種氣體物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)之和為1,其中CO和CH4的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)與溫度變化關(guān)系如圖所示。下列敘述能判斷反應(yīng)體系達(dá)到平衡的是 BB(填標(biāo)號(hào))。
A.CO2的消耗速率和CH4的消耗速率相等
B.混合氣體的密度不再發(fā)生變化
C.容器內(nèi)氣體壓強(qiáng)不再發(fā)生變化
②圖中表示1MPa時(shí)CH4的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)隨溫度變化關(guān)系的曲線是 aa(填字母),理由是 反應(yīng)Ⅰ正反應(yīng)放熱,升高溫度,平衡逆向移動(dòng),增大壓強(qiáng),反應(yīng)Ⅰ正向移動(dòng),CH4物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)增大反應(yīng)Ⅰ正反應(yīng)放熱,升高溫度,平衡逆向移動(dòng),增大壓強(qiáng),反應(yīng)Ⅰ正向移動(dòng),CH4物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)增大;550℃條件下,tmin反應(yīng)達(dá)到平衡,平衡時(shí)容器的體積為 1217V1217VL,反應(yīng)Ⅱ的Kp=327327。(以分壓表示,分壓=總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))
(3)一種從高爐氣回收CO2制儲(chǔ)氫物質(zhì)HCOOH的綜合利用示意圖如圖所示:
①某溫度下,當(dāng)吸收池中溶液的pH=8時(shí),此時(shí)該溶液中c(H2CO3)c(CO2-3)=44[已知:該溫度下Ka1(H2CO3)=5.0×10-7mol?L-1,Ka2(H2CO3)=5.0×10-11mol?L-1]。
②利用電化學(xué)原理控制反應(yīng)條件能將CO2電催化還原為HCOOH,電解過程中還伴隨著析氫反應(yīng),若生成HCOOH的電解效率為80%,當(dāng)電路中轉(zhuǎn)移3mole-時(shí),陰極室溶液的質(zhì)量增加 25.225.2g[B的電解效率=n(生產(chǎn)B所用的電子)n(通過電極的電子)]。
12
17
V
12
17
V
32
7
32
7
c
(
H
2
C
O
3
)
c
(
C
O
2
-
3
)
n
(
生產(chǎn)
B
所用的電子
)
n
(
通過電極的電子
)
【答案】+206.1;B;a;反應(yīng)Ⅰ正反應(yīng)放熱,升高溫度,平衡逆向移動(dòng),增大壓強(qiáng),反應(yīng)Ⅰ正向移動(dòng),CH4物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)增大;;;4;25.2
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7
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:86引用:4難度:0.5
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1.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 -
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( ?。?/h2>
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
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