我国在碳-1化学方面的进展主要集中在合成气化工和甲醇化工。
Ⅰ.研究CO2与CH4反应使之转化为CO和H2(合成气),可减缓燃料危机和减弱温室效应,过程包括
反应a:CH4(g)+CO2(g)⇌2CO(g)+2H2(g)ΔH1>0
反应b:H2(g)+CO2(g)⇌H2O(g)+CO(g)ΔH2>0
(1)反应a在一定条件下能够自发进行的原因是 ΔS>0ΔS>0;该反应工业生产适宜的温度和压强为 BB(填标号)。
A.高温高压
B.高温低压
C.低温高压
D.低温低压
(2)工业上将CH4与CO2按物质的量1:1投料制取CO和H2时,CH4和CO2的平衡转化率随温度变化关系如图1所示。

①923K时CO2的平衡转化率大于CH4的原因是 发生反应a时二者的转化率相等,但CO2还发生了反应b发生反应a时二者的转化率相等,但CO2还发生了反应b。
②计算923K时反应b的化学平衡常数K=0.390.39(计算结果保留小数点后两位)。
Ⅱ.CO2催化加氢制甲醇:在1.0L恒容密闭容器中投入1molCO2和2.75molH2发生反应:CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g)。实验测得不同温度及压强下,平衡时甲醇的物质的量变化如图2所示。
(3)下列说法正确的是 ACAC。
A.该反应的正反应为放热反应
B.压强大小关系为P1<P2<P3
C.M点对应的CO2的转化率为25%
D.在P2及512 K时,图中N点v(正)<v(逆)
Ⅲ.CO2和NH3两者发生反应可减少污染或用于工业生产。
(4)H2CO3电离常数为:Ka1=4×10-7,Ka2=4×10-11。已知0.1mol/LNH4HCO3溶液的pH=8,则在此溶液中:
①下列有关离子浓度的关系式中,正确的是 CDCD( 填序号)。
A.c(NH4+)+c(NH3•H2O)+c(H+)=c(HCO3-)+c(CO32-)+c(H2CO3)+c(OH-)
B.c(NH4+)+c(NH3•H2O)=c(HCO3-)+c(H2CO3)
C.c(H2CO3)-c(CO32-)-c(NH3•H2O)=9.9×10-7mol•L-1
D.等体积等物质的量浓度NH4HCO3与NaCl溶液混合析出晶体,静置上层清液存在:c(H+)+c(NH4+)>c(OH-)+c(HCO3-)+2(CO32-)
②c(H2CO3):c(CO32-)=6.256.25( 结果保留三位有效数字)。
【答案】ΔS>0;B;发生反应a时二者的转化率相等,但CO2还发生了反应b;0.39;AC;CD;6.25
【解答】
【点评】
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发布:2024/4/20 14:35:0组卷:30引用:1难度:0.6
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