我国对世界郑重承诺:2030年前实现碳达峰,2060年前实现碳中和。而研发二氧化碳的碳捕捉和碳利用技术则是关键。
(1)在恒容密闭容器中通入CH4与CO2,使其物质的量浓度均为1.0mol/L,在一定条件下发生反应:CO2(g)+CH4(g)⇌2CO(g)+2H2(g),测得CH4的平衡转化率与温度及压强的关系如图1所示。

①该反应的ΔH >>0(填“<”或“=”或“>”)。
②压强p1、p2、p3、p4由大到小的关系为 p4>p3>p2>p1p4>p3>p2>p1。
③压强为p4时,在b点:Qc=c2(CO)•c2(H2)c(CO2)•c(CH4) <<Kc(填“<”或“=”或“>”)。
(2)CO2的催化加氢同时发生以下反应,如
i.2CO2(g)+6H2(g)⇌C2H4(g)+4H2O(g) ΔH=-127.89kJ•mol-1
ii.CO2(g)+H2(g)⇌CO(g)+H2O(g) ΔH=+41.2kJ•mol-1
不同压强下CO2的平衡转化率与温度的关系如图2:
①400~600℃,CO2的平衡转化率随着压强的升高而增大,B点v正<<A点v逆 (填“>”或“<”或“=”)。
②根据图像可知,其他条件相同时,下列反应条件控制中能获得乙烯最多的是 BB (填序号)。
A.压强0.1MPa 温度800℃
B.压强4.0MPa 温度300℃
C.压强0.1MPa 温度300℃
D.压强4.0MPa 温度800℃
③在恒定压强下,随着温度的升高,CO2的平衡转化率先降低后升高。试分析可能原因 温度较低时反应i占主导,温度升高导致CO2转化率降低,温度较高时反应ii占主导,升温导致反应ii正向移动,CO2转化率升高温度较低时反应i占主导,温度升高导致CO2转化率降低,温度较高时反应ii占主导,升温导致反应ii正向移动,CO2转化率升高。
④一定条件下,将H2和CO2[n(H2):n(CO2)=3:1]在某催化剂作用下,当总压稳定在p时,测得C2H4和CO的物质的量之比为2:1,CO2的转化率为50.0%。则反应i的化学平衡常数Kp=(p17)×(9p34)4(5p34)2×(p2)6(p17)×(9p34)4(5p34)2×(p2)6 (只列算式不计算)。
c
2
(
CO
)
•
c
2
(
H
2
)
c
(
C
O
2
)
•
c
(
C
H
4
)
(
p
17
)
×
(
9
p
34
)
4
(
5
p
34
)
2
×
(
p
2
)
6
(
p
17
)
×
(
9
p
34
)
4
(
5
p
34
)
2
×
(
p
2
)
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【答案】>;p4>p3>p2>p1;<;<;B;温度较低时反应i占主导,温度升高导致CO2转化率降低,温度较高时反应ii占主导,升温导致反应ii正向移动,CO2转化率升高;
(
p
17
)
×
(
9
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34
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5
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34
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【解答】
【点评】
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发布:2024/4/20 14:35:0组卷:9引用:1难度:0.4
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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
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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
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