2021年10月27日,以“探索与展望第五次工业革命中时尚产业的方向和绿色共识”为主题的2021气候创新•时尚峰会在柯桥举行。大会倡导绿色、低碳、循环、可持续的发展方式,共同构建新型世界纺织产业命运共同体。
(1)已知下列热化学方程式:
ⅰ.CH2(g)+4H2(g)⇌CH4(g)+2H2O(g) ΔH1=-164.9kJ•mol-1
ⅱ.CH2(g)+H2(g)⇌CO(g)+H2O(g) ΔH2=+41.2kJ•mol-1
已知在某种催化剂的作用下,CH4(g)+H2O(g)⇌CO(g)+3H2(g)的正反应的活化能Ea(正)为312kJ⋅mol-1,则该反应逆反应的活化能Ea(逆)为 105.9105.9kJ/mol。
(2)将n(H2):n(CO2)=4:1的混合气体充入反应器中,气体总压强为0.1MPa,平衡时c(CO2)、υ正(CO2)与温度的关系如图1所示。22~400℃时,CO2的物质的量浓度随温度升高而增大的原因是 △H1<0,△H2>0,温度升高时,反应ⅰ平衡向左移动使CO2增加的量比反应ⅱ平衡向右移动使CO2减少的量多△H1<0,△H2>0,温度升高时,反应ⅰ平衡向左移动使CO2增加的量比反应ⅱ平衡向右移动使CO2减少的量多。

(3)在使用某种催化剂催化CO2加氢合成乙烯的反应时,所得产物含CH4、C3H6、C4H8等副产物。若在催化剂中添加Na、K、Cu助剂后(助剂也起催化作用)可改变反应的选择性,在其他条件相同时,添加不同助剂,经过相同时间后测得CO2转化率和各产物的物质的量分数如下表。
助剂 | CO2转化率/% | 各产物在所有产物中的占比/% | ||
C2H4 | C3H6 | 其他 | ||
Na | 42.5 | 35.9 | 39.6 | 24.5 |
K | 27.2 | 75.6 | 22.8 | 1.6 |
Cu | 9.8 | 80.7 | 12.5 | 6.8 |
K
K
助剂效果最好;加入助剂能提高单位时间内乙烯产量的根本原因是 降低生成乙烯的反应所需要的活化能,加快乙烯生成速率,而对其他副反应几乎无影响
降低生成乙烯的反应所需要的活化能,加快乙烯生成速率,而对其他副反应几乎无影响
。(4)在T℃时,向容积为2L的恒容密闭容器中充入1molCO2和一定量的H2发生反应:CO2(g)+2H2(g)⇌HCHO(g)+H2O(g) ΔH<0。达到平衡时,HCHO的分压与起始的
n
(
H
2
)
n
(
C
O
2
)
①起始时容器内气体总压强为1.2pkPa,若5min时反应到达c点,则υ(H2)=
0.12
0.12
mol⋅L-1⋅min-1。②b点时反应的化学平衡常数Kp=
3.52
3.52
(保留三位有效数字)(pkPa)-1。③c点时,再加入CO2(g)和H2O(g),使二者分压均增大0.05pkPa,则H2的转化率
增大
增大
(填“增大”、“不变”或“减小”)。【答案】105.9;△H1<0,△H2>0,温度升高时,反应ⅰ平衡向左移动使CO2增加的量比反应ⅱ平衡向右移动使CO2减少的量多;K;降低生成乙烯的反应所需要的活化能,加快乙烯生成速率,而对其他副反应几乎无影响;0.12;3.52;增大
【解答】
【点评】
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发布:2024/6/27 10:35:59组卷:43引用:4难度:0.6
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①T1和T2温度下的平衡常数大小关系是K1K2(填“>”、“<”或“=”).
②以下有关说法正确的是
a.恒温、恒容条件下,容器内的压强不发生变化则可逆反应达到平衡
b.一定条件下,H2的消耗速率是CO的消耗速率的2倍时可逆反应达到平衡
c.使用合适的催化剂能缩短达到平衡的时间并提高CH3OH的产率
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则:CH3OH(1)+O2(g)=CO(g)+2H2O(1)△H=
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