试卷征集
加入会员
操作视频

国家主席习近平在联合国大会上表示:“中国将争取在2060年前实现碳中和”。
(1)CO2催化加氢制有机物是实现“碳中和”的重要途径。高效催化剂对CO2加氢制甲醇的反应速率影响很大。如图是CO2加氢制甲醇在不同催化条件下两种反应路径的势能图。

①CO2加氢制甲醇的热化学方程式为CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g)ΔH=
-0.19NA
-0.19NA
eV/mol(阿伏加德罗常数用NA表示)。
②由图中信息可知,
羧酸
羧酸
(填“甲酸盐”或“羧酸”)路径的活化能更大,不利于反应的进行。中间体的稳定性HCOO*
COOH*(填“>”、“<”或“=”)。
③下列方法中能提高CO2平衡转化率的是
cd
cd

a.升高温度
b.恒压充入氦气
c.恒容充入H2
d.减小反应容器体积
e.选用合适的催化剂
(2)CO2催化加氢制甲醇过程中存在竞争反应:CO2(g)+H2(g)⇌CO(g)+H2O(g)。在压强为p的恒温恒压密闭容器中,加入1molCO2和3molH2反应并达到平衡状态,CO2平衡转化率为40%,甲醇的选择性为50%[甲醇的选择性x(CH3OH)%=
n
C
H
3
OH
n
消耗
C
O
2
×100%],计算CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g)在该温度下的平衡常数Kp=
0
.
2
3
.
6
p
×
0
.
2
3
.
6
p
0
.
6
3
.
6
p
×
2
.
2
3
.
6
p
3
0
.
2
3
.
6
p
×
0
.
2
3
.
6
p
0
.
6
3
.
6
p
×
2
.
2
3
.
6
p
3
(列出计算式)。
(3)CO2催化加氢制甲醇反应历程中某一步基元反应的Arthenius经验公式的实验数据如图中直线a所示,已知Arrhenius经验公式为RlnK=-
E
a
T
+C(a为活化能,k为速率常数,R、C为常数)。

①该反应的活化能Ea=
30.0
30.0
kJ/mol。
②直线
c
c
(填“b”或“c”)表示使用更高效的催化剂时,Rlnk与
1
T
的关系。

【答案】-0.19NA;羧酸;<;cd;
0
.
2
3
.
6
p
×
0
.
2
3
.
6
p
0
.
6
3
.
6
p
×
2
.
2
3
.
6
p
3
;30.0;c
【解答】
【点评】
声明:本试题解析著作权属菁优网所有,未经书面同意,不得复制发布。
发布:2024/4/20 14:35:0组卷:21引用:1难度:0.6
相似题
  • 1.氢气最早于16世纪被人工制取出来,氢气是一种清洁能源。
    (1)利用光伏电池电解水制H2是氢能的重要来源。已知:H-H键、O=O键、H-O键的键能依次为436kJ•mol-1、495kJ•mol-1、463kJ•mol-1。则2H2O(g)═2H2(g)+O2(g)△H=
     
    kJ•mol-1
    (2)T1℃时,向5L恒容密闭容器中充入0.5molCH4,只发生反应2CH4(g)⇌C2H4(g)+2H2(g),达到平衡时,测得c(C2H4)=2c(CH4),CH4的转化率为
     
    ;保持其他条件不变,温度改为T2℃,经25s后达到平衡,测得c(CH4)=2c(C2H4),则0~25s内v(C2H4)=
     
    mol•L-1•s-1
    (3)CH4分解时几种气体的平衡分压(pPa)的对数值lgp与温度的关系如图所示。

    ①T℃时,向一恒容密闭容器中通入一定量的CH4(g)、C2H4(g)和H2(g),只发生反应2CH4(g)⇌C2H2(g)+3H2(g)ΔH,ΔH
     
    (填“>”或“<”)0,此时的平衡常数Kp=
     
    (用平衡分压代替浓度进行计算)Pa2
    ②若只改变一个反应条件使Kp变大,则该条件是
     
    (填标号)。
    A.减小C2H2的浓度
    B.升高温度
    C.增大压强
    D.加入合适的催化剂
    (4)工业上,以KNH2和液氨为电解质,以石墨为电极,电解液氨制备H2。阳极的电极反应式为
     
    ,一段时间后阴、阳两极收集到的气体质量之比为
     

    发布:2025/1/4 8:0:1组卷:9引用:3难度:0.5
  • 2.反应 4A(g)+5B(g)⇌4C(g)+6D(g)在 5L 的密闭容器中进行,半分钟后,C 的物质的量增 加了 0.30mol。下列叙述正确的是(  )

    发布:2024/12/30 19:30:2组卷:67引用:6难度:0.6
  • 3.将等物质的量的A、B混合于2L的密闭容器中,发生如下反应:3A(g)+B(g)⇌xC(g)+2D(g),经5min后,测得D的浓度为0.5mol/L,c(A):c(B)=3:5,C的平均反应速率为0.1mol/(L•min).求:
    (1)此时A的浓度c(A)=
     
    mol/L,反应开始前容器中的A、B的物质的量:n(A)=n(B)=
     
    mol;
    (2)B的平均反应速率v(B)=
     
    mol/(L•min);
    (3)x的值为
     

    发布:2024/12/30 19:0:1组卷:164引用:26难度:0.3
深圳市菁优智慧教育股份有限公司
粤ICP备10006842号公网安备44030502001846号
©2010-2025 jyeoo.com 版权所有
APP开发者:深圳市菁优智慧教育股份有限公司| 应用名称:菁优网 | 应用版本:5.0.7 |隐私协议|第三方SDK|用户服务条款
广播电视节目制作经营许可证|出版物经营许可证|网站地图
本网部分资源来源于会员上传,除本网组织的资源外,版权归原作者所有,如有侵犯版权,请立刻和本网联系并提供证据,本网将在三个工作日内改正