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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=k⋅c(CO2)⋅c3(H2),逆反应速率可表示为v=k⋅c(CH3OH)⋅c(H2O),其中k、k为速率常数,图中能够代表k的曲线为
L4
L4
(填“L1”、“L2”、“L3”或“L4”);

②对于上述反应体系,下列说法错误的是
B
B
(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>P1
P3>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(NH42SO4,则阴极的电极反应式为
NO+6H++5e-=
NH
+
4
+H2O
NO+6H++5e-=
NH
+
4
+H2O
,物质A是
H2SO4
H2SO4
。(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:
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
①已知:vp(B)=
Δ
p
B
Δ
t
。前10min,用H2的压强变化表示该反应的平均反应速率为
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)。

【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-=
NH
+
4
+H2O;H2SO4;38.3;38.3
【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。
    (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:163引用:26难度:0.3
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