维持大气中CO2的平衡对生态环境保护有着重要意义。
(1)CO2催化加氢合成低碳烯烃技术能有效利用大气中的CO2。
以合成C2H4为例,该转化分为两步进行:
第一步:CO2(g)+H2(g)⇌CO(g)+H2O(g)△H1=+41.3kJ/mol
第二步:2CO(g)+4H2(g)⇌C2H4(g)+2H2O(g)△H2=-210.5kJ/mol
CO2加氢合成乙烯的热化学方程式为2CO2(g)+6H2(g)=C2H4(g)+4H2O(g)ΔH=-127.9kJ/mol2CO2(g)+6H2(g)=C2H4(g)+4H2O(g)ΔH=-127.9kJ/mol。
(2)CO2催化加氢在一定条件下还可以合成CH4.已知反应CO2(g)+4H2(g)⇌CH4(g)+2H2O(g)。在体积为1L的密闭刚性容器中,充入4mol H2和1mol CO2,测得温度对CO2的平衡转化率和催化剂催化效率的影响如图1所示。

①已知M点总压为1MPa,该反应在此温度下的平衡常数Kp=11MPa-2.(Kp是用平衡分压代替平衡浓度表示的化学平衡常数,气体分压=气体总压×物质的量分数。)
②欲增加二氧化碳的平衡转化率,可采取的措施有DD(填字母)。
A.通入惰性气体
B.提高温度
C.增加二氧化碳浓度
D.增加氢气浓度
(3)利用铜基配合物l,10-phenanthroline-Cu催化剂电催化CO2还原制备碳基燃料(包括CO、烷烃和酸等)是减少CO2在大气中累积和实现可再生能源有效利用的关键手段之一,其装置原理如图2所示。
电池工作过程中,图中Pt电极附近溶液的pH变小变小(填“变大”或“变小”),阴极的电极反应式为CO2+2H++2e-=HCOOHCO2+2H++2e-=HCOOH,每转移2mol电子,阴极室溶液质量增加4646g。
【答案】2CO2(g)+6H2(g)=C2H4(g)+4H2O(g)ΔH=-127.9kJ/mol;1;D;变小;CO2+2H++2e-=HCOOH;46
【解答】
【点评】
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发布:2024/8/16 17:0:1组卷:17引用:2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