全球气候变化是21世纪人类面临的重大挑战,“碳达峰、碳中和”既是气候变化应对战略,更是经济可持续发展战略.研发二氧化碳利用技术,降低空气中二氧化碳含量成为当今研究热点.
(1)CO2加氢可制备甲酸:CO2(g)+H2(g)⇌HCOOH(g)ΔH=akJ⋅mol-1
①工业上利用甲酸的能量关系转换如图所示,计算a=CO2(g)+H2(g)⇌HCOOH(g)ΔH=-31.4kJ⋅mol-1CO2(g)+H2(g)⇌HCOOH(g)ΔH=-31.4kJ⋅mol-1.

②将等物质的量的CO2和H2充入体积为1L的密闭容器中发生反应:CO2(g)+H2(g)⇌HCOOH(g).实验测得:v正=k正•c(CO2)•c(H2),v逆=k逆•c(HCOOH)•,k正、k逆为速率常数(只与温度有关).温度为T1℃时,k正=2k逆,温度为T2℃时,k正=1.6k逆.则T1<<T2(填“>”“<”或“=”);T2℃时平衡压强 <<T1℃时平衡压强(填“>”“<”或“=”),理由是 此反应为放热反应,温度升高,平衡逆向移动,气体分子数增多,总压强增大,而T1<T2,因此T2时的平衡压强大此反应为放热反应,温度升高,平衡逆向移动,气体分子数增多,总压强增大,而T1<T2,因此T2时的平衡压强大.
(2)工业上常用氨水吸收CO2,其产物之一是NH4HCO3.写出常温下NH4HCO3水解反应的离子方程式:NH4++HCO3-+H2O⇌NH3•H2O+H2CO3NH4++HCO3-+H2O⇌NH3•H2O+H2CO3,计算该反应的平衡常数Kh=1.2×10-31.2×10-3(保留2位有效数字,已知常温下碳酸的电离常数Kal=4.4×10-7、Ka2=4.7×10-11,NH3⋅H2O的电离常数Kb=1.8×10-5).
(3)我国科学家研发出一种新系统,通过“溶解”水中的二氧化碳,以触发电化学反应,可有效减少碳的排放,其工作原理如图所示.

系统工作时a极为电池的 负负极,b极区CO2参与的电极总反应式为 2CO2+2H2O+2e-=2HCO3-+H22CO2+2H2O+2e-=2HCO3-+H2.
【答案】CO2(g)+H2(g)⇌HCOOH(g)ΔH=-31.4kJ⋅mol-1;<;<;此反应为放热反应,温度升高,平衡逆向移动,气体分子数增多,总压强增大,而T1<T2,因此T2时的平衡压强大;NH4++HCO3-+H2O⇌NH3•H2O+H2CO3;1.2×10-3;负;2CO2+2H2O+2e-=2HCO3-+H2
【解答】
【点评】
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发布:2024/6/27 10:35:59组卷:10引用:2难度:0.5
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1.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 -
2.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=
(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
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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 -
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