开发使用氢燃料、转化和利用CO2均有利于实现“碳达峰、碳中和”。回答下列问题:
(1)工业上可用煤和水为燃料制氢气。
i.C(s)+O2(g)=CO2(g)ΔH1
ii.2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)ΔH2
iii.H2O(l)=H2O(g)ΔH3
反应C(s)+2H2O(g) 高温 CO2(g)+H2(g)的ΔH=ΔH1-ΔH2-2ΔH3ΔH1-ΔH2-2ΔH3。
(2)甲烷水蒸气重整也可以制氢气。
i.CH4(g)+H2O(g)⇌CO(g)+3H2(g)ΔH=+216kJ⋅mol-1
ii.CH4(g)+2H2O(g)⇌CO2(g)+4H2(g)ΔH=+165kJ⋅mol-1
向密闭容器中加入1.0molCH4和3.0molH2O(g),平衡时吸收热量109.2kJ,剩余2.0molH2O(g),则参加反应的甲烷和水的物质的量之比为 3:53:5。
②一定条件下在恒容密闭容器中仅发生反应ii,当起始加入1.8molCH4和3.6molH2O(g),测得CH4和某生成物X随时间的变化曲线如图1。分析X的化学式是 CO2CO2,0~4min内v(CH4)=0.125mol/(L•min)0.125mol/(L•min),6~9min的平均反应速率 >>0~4min的平均反应速率(填“>”、“<”或“=”)。
(3)在稀硫酸中利用电催化可将CO2同时转化为多种燃料,其原理如图2所示。铜电极上产生CH3CHO的电极反应式为 2CO2+10e-+10H+=CH3CHO+3H2O2CO2+10e-+10H+=CH3CHO+3H2O,若铜电极上只生成3.2gCH4,则铜极区溶液质量变化了 7.27.2g,若铜极上只生成0.3molHCOOH和0.4molCO,则通过质子交换膜的H+数目为 1.4NA1.4NA。
高温
【答案】ΔH1-ΔH2-2ΔH3;3:5;CO2;0.125mol/(L•min);>;2CO2+10e-+10H+=CH3CHO+3H2O;7.2;1.4NA
【解答】
【点评】
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发布:2024/6/27 10:35:59组卷:15引用:3难度:0.6
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(1)该反应的反应物为
(2)0~2min内,v(C)=
(3)若降低温度,则v(正)
(4)该反应达到平衡状态的标志有
a.A和C的物质的量相等
b.B的物质的量保持不变
c.A的正反应速率与B的逆反应速率之比为2:1
d.容器内压强不变
(5)物质D在反应中的作用是发布:2024/12/30 14:30:1组卷:10引用:3难度:0.7