我国力争于2030年前做到碳达峰,2060年前实现碳中和。
(1)以生物材质(以C计)与水蒸气反应制取H2是一种低耗能,高效率的制H2方法。该方法由气化炉制造H2和燃烧炉再生CaO两步构成。气化炉中涉及到的反应如下:
Ⅰ.c(s)+H2O(g)⇌CO(g)+H2(g) K1
Ⅱ.CO2(g)+H2(g)⇌CO(g)+H2O(g) K2
Ⅲ.CaCO3(s)⇌CaO(s)+CO2(g) K3
Ⅳ.C(s)+O2(g)⇌CO2(g) K4
该工艺制H2总反应可表示为C(s)+2H2O(g)+CaO(s)⇌CaCO3(s)+2H2(g),该反应的平衡常数K=K1K2•K3K1K2•K3(用K1等的代数式表示)
(2)N2O(g)+CO(g)⇌N2(g)+CO2(g)的速率方程为v正=k正c(CO)•c(N2O),v逆=k逆c(CO2)•c(N2)(k正、k逆 为速率常数,与温度、催化剂、接触面积有关,与浓度无关)。净反应速率(Δv)等于正、逆反应速率之差。平衡时,Δv(500 K) ==(填“>”、“<”或“=”) Δv(550 K)。
(3)一定条件下,CO2与H2反应可合成CH2=CH2,2CO2(g)+6H2(g)⇌CH2=CH2(g)+4H2O(g),该反应分两步进行:
i.CO2(g)+H2(g)⇌CO(g)+H2O(g) ΔH1
ii.2CO (g)+4H2(g)⇌CH2=CH2(g)+2H2O(g) ΔH2
T℃,压强恒定为100 kPa时,将n(CO2)n(H2)=1:3的混合气体和催化剂投入反应器中,达平衡时,部分组分的物质的量分数如下表所示。
K
1
K
2
•
K
3
K
1
K
2
•
K
3
n
(
C
O
2
)
n
(
H
2
)
组分 | H2 | CO | CH2=CH2 |
物质的量分数(%) | 125 7 |
25 7 |
100 7 |
90%
90%
,反应i的平衡常数Kp=3.4
3.4
(Kp是以分压表示的平衡常数,分压=总压×物质的量分数)。(4)利用



①
a
a
(填“a”或“b”)为电源负极。②CO2从出口
2
2
(填“1”或“2”)排出,CO2在M极上发生的反应为 CO2+OH-=HCO3-
CO2+OH-=HCO3-
。【答案】;=;90%;3.4;a;2;CO2+OH-=HCO3-
K
1
K
2
•
K
3
【解答】
【点评】
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发布:2024/6/27 10:35:59组卷:25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
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(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 -
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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)=
(2)B的平均反应速率v(B)=
(3)x的值为发布:2024/12/30 19:0:1组卷:163引用:26难度:0.3