我国力争于2030年前做到碳达峰,2060年前实现碳中和。因此,研发CO2和CH4等利用技术,降低空气中二氧化碳含量成为研究热点。
(1)大气中的二氧化碳主要来自于煤、石油及其他含碳化合物的燃烧。已知25℃时,相关物质的燃烧热(焓)数据如下表:
物质 | H2(g) | C(石墨,s) | C6H6(l) |
燃烧焓ΔH/kJ•mol-1 | -285.8 | -393.5 | -3267.5 |
6C(石墨,s)+3H2(g)=C6H6(l)ΔH=+49.1kJmol-1
6C(石墨,s)+3H2(g)=C6H6(l)ΔH=+49.1kJmol-1
。(2)CH4与CO2重整是CO2利用的研究热点之一。该重整反应体系主要涉及以下反应:
a.CH4(g)+CO2(g)⇌2CO(g)+2H2(g)ΔH1
b.H2(g)+CO2(g)⇌CO(g)+H2O(g)ΔH2
c.CH4(g)⇌C(s)+2H2(g)ΔH3
d.2CO(g)⇌CO2(g)+C(s)ΔH4
e.H2(g)+CO(g)⇌C(s)+H2O(g)ΔH5
①上述反应体系在一定条件下建立平衡后,下列说法错误的有
AD
AD
(填标号)。A.增大CO2与CH4的浓度,反应a、b、c的正反应速率都增加
B.移去部分C(s),反应c、d、e的平衡均向右移动
C.加入反应a的催化剂,可提高CH4的平衡转化率
D.降低反应温度,反应a~e的正、逆反应速率都减小
②一定条件下,CH4分解形成碳的反应历程如图1所示。该历程分
4
4
步进行,其中,第 4
4
步的正反应活化能最大。
③设
K
T
p
ln
K
T
p
1
T
e
e
(填字母):反应d的相对压力平衡常数表达式为K
T
p
100
p
(
C
O
2
)
p
2
(
CO
)
100
p
(
C
O
2
)
p
2
(
CO
)
【答案】6C(石墨,s)+3H2(g)=C6H6(l)ΔH=+49.1kJmol-1;AD;4;4;e;
100
p
(
C
O
2
)
p
2
(
CO
)
【解答】
【点评】
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发布:2024/6/27 10:35:59组卷:326引用:1难度:0.6
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(1)图1的四个过程中能量转化形式有
A.2种 B.3种 C.4种 D.4种以上
(2)电解过程要消耗大量的电能,而使用微生物作催化剂在阳光下也能分解水.
2H2O(1)2H2(g)+O2(g)△H 1 2H2O(1)通电2H2(g)+O2(g)△H2光照催化剂
以上反应的△H1
(3)已知H2O(l)→H2O(g)△H=+44kJ.mol-1,依据图2能量变化写出氢气燃烧生产液态水的热化学方程式
(4)氢能利用需要选择合适的储氢材料.
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