CO2的捕集及利用对“碳中和”具有重要意义,回答下列问题:
(1)在钌配合物催化下CO2加氢合成甲酸发生反应Ⅰ,同时还伴有反应Ⅱ发生。
Ⅰ.CO2(g)+H2(g)⇌HCOOH(g) ΔH1=-30.9kJ•mol-1;
Ⅱ.CO2(g)+H2(g)⇌CO(g)+H2O(g) ΔH2
①已知:298K时,部分物质的相对能量如表所示,则HCOOH(g)的相对能量为 -423.9-423.9kJ•mol-1,ΔH1<<ΔH2(填“>”“<”或“=”)。
物质 | CO2(g) | H2(g) | H2O(g) | CO(g) |
相对能(kJ•mol-1) | -393 | 0 | -242 | -110 |
P
1
P
0

则曲线z表示的CO2的初始分压为
p0-a
p0-a
MPa,在323K,CO2初始分压为时Po-cMPa时,平衡后,P(HCOOH)=6P(CO),则反应Ⅰ的Kp=
14
3
p
0
-
c
=
(用含Po-c 的式子表示)。14
3
p
0
-
c
③已知Arrhenius公式Rlnk=-(
E
a
T
1120
1120
kJ•mol-1。改变外界条件,数据如图中的曲线e所示,则实验可能改变的外界条件是 使用更高效的催化剂
使用更高效的催化剂
。(2)一种新型钌配合物催化剂催化CO2加氢合成甲酸的反应机理如图丙所示。生成中间体的反应为
CO2+
=


CO2+
=
,研究表明,极性溶剂有助于促进CO2插入M—H键,使用极性溶剂后极大地提高了整个反应的合成效率,原因是 

CO2插入M—H键所需的活化能最大,是该反应的决速步骤,使用极性容积后活化能降低
CO2插入M—H键所需的活化能最大,是该反应的决速步骤,使用极性容积后活化能降低
。【答案】-423.9;<;p0-a;=;1120;使用更高效的催化剂;CO2+
=
;CO2插入M—H键所需的活化能最大,是该反应的决速步骤,使用极性容积后活化能降低
14
3
p
0
-
c


【解答】
【点评】
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发布:2024/6/27 10:35:59组卷:36引用:1难度:0.6
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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。
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(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
(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
②若只改变一个反应条件使Kp变大,则该条件是
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)=
(2)B的平均反应速率v(B)=
(3)x的值为发布:2024/12/30 19:0:1组卷:163引用:26难度:0.3