碳达峰是指我国承诺2030年前,二氧化碳的排放不再增长.因此,诸多科学家都在大力研合理利用CO2,CO2和CO以减少碳的排放.
Ⅰ.(1)CO2可通过以下4种方式转化成有机物,从而有效实现碳循环.
a.6CO2+6H2O光合作用C6H12O6+6O2
b.CO2+CH4催化剂加热CH3COOH
c.CO2+3H2催化剂加热CH3OH+H2O
已知:原子利用率=预期产物的总质量生成物的总质量×100%.
以上反应中,最环保节能的是 aa,原子利用率最高的是 bb.(填编号)
(2)我国科学家设计出一条仅11步的工业合成路线,实现了CO2到淀粉的合成.其第一步是把CO2还原为甲醇(CH3OH),该方法的化学方程式是:CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g)ΔH=-49.0kJ•mol-1.
回答下列问题:
①能说明该反应已达平衡状态的是 BCDBCD(填字母).
A.单位时间内生成1molCH3OH(g)的同时消耗了3molH2(g)
B.在恒温恒容的容器中,混合气体的平均摩尔质量保持不变
C.在绝热恒容的容器中,反应的平衡常数不再变化
D.在恒温恒压的容器中,混合气体的密度不再变化
②该反应正逆反应的活化能大小为:Ea(正) <<Ea(逆),且该反应在 低温低温自发进行(填“高温”、“低温”“任何温度”或“任何温度都不”)
Ⅱ.(1)利用CO高温时与磷石膏(CaSO4•2H2O)反应,可减少CO的排放,又可以实现硫酸盐资源的再利用.已知该反应的产物与温度有关.
①在700℃时,主要的还原产物是一种硫的最低价盐,该物质为 CaSCaS.
②在1150℃时,向盛有足量CaSO4的真空恒容密闭容器中充入一定量CO,反应体系起始压强为p0MPa,主要发生反应:CaSO4(s)+CO(g)⇌CaO(s)+CO2(g)+SO2(g).该反应达到平衡时,c(SO2)=5.0×10-5mol•L-1,CO的转化率为50%,则初始时c(CO) 1.0×10-41.0×10-4mol•L-1,该反应的压强平衡常数Kp=0.5p00.5p0MPa(忽略副反应;气体分压=总压×气体物质的量分数).
(2)工业上也可用炭粉还原磷石膏,该反应的产物与C/S值(炭粉与CaSO4的物质的量之比)有关.向密闭容器中加入几组不同C/S值的炭粉与磷石膏的混合物,1100℃煅烧至无气体产生,结果如图所示.当C/S值为0.5时,反应产物主要为CaO、SO2和CO2;当C/S值大于0.7时,反应所得气体中SO2的体积分数下降,可能的原因是 高温下,过量C可与CO2反应生成CO,使气体总体积增大高温下,过量C可与CO2反应生成CO,使气体总体积增大.
光合作用
催化剂
加热
催化剂
加热
预期产物的总质量
生成物的总质量
【答案】a;b;BCD;<;低温;CaS;1.0×10-4;0.5p0;高温下,过量C可与CO2反应生成CO,使气体总体积增大
【解答】
【点评】
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发布:2024/6/27 10:35:59组卷:30引用:4难度:0.5
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