二氧化碳的固定和转化是世界性的课题,对促进低碳社会的构建具有重要意义。某课题组利用CO2为原料将其转化成各种有机物,从而实现碳的循环再利用。
(1)以CO2为原料合成乙烯,其反应的过程分两步进行:
Ⅰ.CO2(g)+H2(g)⇌CO(g)+H2O(g) ΔH=+41.3kJ/mol
Ⅱ.2CO(g)+4H2(g)⇌C2H4(g)+2H2O(g) ΔH=+210.5kJ/mol
CO2加氢合成乙烯的热化学反应方程式为:2CO2(g)+6H2(g)⇌C2H4(g)+4H2O(g)ΔH=+293.1kJ/mol2CO2(g)+6H2(g)⇌C2H4(g)+4H2O(g)ΔH=+293.1kJ/mol。
(2)以CO2为原料催化加氢合成乙醇,其反应原理为:2CO2(g)+6H2(g)⇌C2H5OH(g)+3H2O(g)ΔH<0,向密闭容器中充入4molCO2和8molH2,如图1为平衡时H2的体积分数与温度、压强的关系。回答下列问题:

①温度T1小于小于T2(填“大于”、“小于”或“等于”)。
②某温度下,反应达到平衡状态X点,若在X点对反应容器降温,同时缩小体积使体系压强增大,重新达到平衡状态时,可能是图中A~F点中的 FF点。
③在T1温度下,压强恒定为2MPa,反应达到平衡状态时的压强平衡常数Kp=2727Mpa-4(Kp是以分压表示的平衡常数)。在相同的条件下,若初始向密闭容器中充入的是2molCO2和5molH2,则达到平衡状态时,H2的体积分数 大于大于25%(填“大于”、“小于”或“等于”)。
(3)二氧化碳甲烷化技术是一种最有效的对二氧化碳循环再利用的技术。用如图2装置电解二氧化碳制取甲烷,温度控制在10℃左右,持续通入二氧化碳,电解过程中HCO-3物质的量基本不变。阴极反应为:9CO2+8e-+6H2O=CH4+8HCO-39CO2+8e-+6H2O=CH4+8HCO-3;阳极产生的气体是:O2和CO2O2和CO2。
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【答案】2CO2(g)+6H2(g)⇌C2H4(g)+4H2O(g)ΔH=+293.1kJ/mol;小于;F;27;大于;9CO2+8e-+6H2O=CH4+8;O2和CO2
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【解答】
【点评】
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发布:2024/4/20 14:35:0组卷:51引用:4难度:0.5
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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。
(1)利用光伏电池电解水制H2是氢能的重要来源。已知:H-H键、O=O键、H-O键的键能依次为436kJ•mol-1、495kJ•mol-1、463kJ•mol-1。则2H2O(g)═2H2(g)+O2(g)△H=
(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
B.升高温度
C.增大压强
D.加入合适的催化剂
(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 -
2.反应 4A(g)+5B(g)⇌4C(g)+6D(g)在 5L 的密闭容器中进行,半分钟后,C 的物质的量增 加了 0.30mol。下列叙述正确的是( )
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