2022年10月16日,党的二十大报告将“人与自然和谐共生”作为中国式现代的重要特征。请回答下列问题:
(1)在催化剂的作用下CO2和H2发生反应i生产甲醇,同时有副反应ii发生。
已知:i.CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g)ΔH1=-49.4kJ⋅mol-1
ii.CO2(g)+H2(g)⇌CO(g)+H2O(g)ΔH2=+41.2kJ⋅mol-1
则CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g)ΔH=-90.6kJ/mol-90.6kJ/mol;
①向密闭容器中加入CO2(g)和H2(g)合成CH3OH(g),已知反应i的正反应速可表示为v正=k正⋅c(CO2)⋅c3(H2),逆反应速率可表示为v逆=k逆⋅c(CH3OH)⋅c(H2O),其中k正、k逆为速率常数,图中能够代表k逆的曲线为 L4L4(填“L1”、“L2”、“L3”或“L4”);

②对于上述反应体系,下列说法错误的是 BB(填选项字母);
A.增大CO2的浓度,反应i、ii的正反应速率均增加
B.恒容密闭容器中,当气体密度不变时,反应达到平衡
C.加入催化剂,H2的平衡转化率不变
③不同条件下,按照n(CO2):n(H2)=1:3投料,CO2的平衡转化率如下图所示,压强P1、P2、P3由大到小的顺序是 P3>P2>P1P3>P2>P1;当压强为P1时,温度高于570℃之后,随着温度升高CO2平衡转化率增大的原因是 反应i是放热反应,反应ii是吸热反应,温度高于570℃之后,转化率主要由反应ii决定反应i是放热反应,反应ii是吸热反应,温度高于570℃之后,转化率主要由反应ii决定。

(2)可用如图装置将雾霾中的NO、SO2转化为(NH4)2SO4,则阴极的电极反应式为 NO+6H++5e-=NH+4+H2ONO+6H++5e-=NH+4+H2O,物质A是 H2SO4H2SO4。(填化学式)

(3)利用CO2制取甲醛可以缓解温室效应,反应方程式为CO2(g)+2H2(g)⇌HCHO(g)+H2O(g)。T1℃时,将体积比为1:2的CO2和H2混合气体充入恒容密闭容器中,每隔一定时间测得容器内气体压强如下表所示,请回答下列问题:
NH
+
4
NH
+
4
时间/min | 0 | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 | 60 |
压强/kPa | 1.08 | 0.96 | 0.88 | 0.82 | 0.80 | 0.80 | 0.80 |
Δ
p
(
B
)
Δ
t
38.3
38.3
kPa•min-1;②T1℃时,反应的平衡常数Kp=
38.3
38.3
kPa-1(Kp为用各气体分压表示的平衡常数,分压=总压×物质的量分数;结果保留三位有效数字)。【考点】化学平衡的计算;原电池与电解池的综合.
【答案】-90.6kJ/mol;L4;B;P3>P2>P1;反应i是放热反应,反应ii是吸热反应,温度高于570℃之后,转化率主要由反应ii决定;NO+6H++5e-=+H2O;H2SO4;38.3;38.3
NH
+
4
【解答】
【点评】
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发布:2024/6/27 10:35:59组卷:78引用:1难度:0.3
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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 -
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