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研究CO2的综合利用对促进“低碳经济”的发展有重要意义。
(1)工业上以CO2、NH3为原料生产尿素[CO(NH2)2],反应实际为两步进行:
Ⅰ:2NH3(g)+CO2(g)⇌H2NCOONH4(s)△H=-272kJ•mol-1
Ⅱ:H2NCOONH4(s)⇌CO(NH2)2(s)+H2O(g)△H=+138kJ•mol-1
已知:H2O(I)═H2O(g)△H=+44kJ•mol-1
①请写出以NH3、CO2为原料,合成尿素和液态水的热化学方程式2NH3(g)+CO2(g)⇌H2O(l)+CO(NH2)2(s)△H=-178kJ•mol-12NH3(g)+CO2(g)⇌H2O(l)+CO(NH2)2(s)△H=-178kJ•mol-1。
②T1℃时,在1L的密闭容器中充入CO2和NH3模拟工业生产,n(NH3)/n(CO2)=x,如图是CO2平衡转化率(α)与x的关系。求图中A点NH3的平衡转化率α=33.333.3%。
③当x=1.0时,若起始的压强为p0kPa,水为液态,平衡时压强变为起始的12.则该反应的平衡常数Kp=108P03108P03(kPa)-3(KP为以分压表示的平衡常数)。
(2)用CO2和H2合成甲醇:3H2(g)+CO2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g)
△H=-49.0kJ•mol-1.在T℃时,甲、乙、丙三个2L的恒容密闭容器中,按不同方式投入反应物,测得平衡时有关数据如表:
1
2
108
P
0
3
108
P
0
3
容器 | 甲 | 乙 | 丙 | |
起始反应物投入量 | 3molH2(g)1molCO2(g) | 1molCH3OH(g)1molH2O(g) | 2molCH3OH(g) 2molH2O(g) |
|
平 衡 数 据 |
c(CH3OH)/mol•L-1 | C1 | C2 | c3 |
反应的能量变化/kJ | x | y | z | |
体系压强/Pa | P1 | P2 | P3 | |
反应物转化率 | a1 | a2 | a3 |
0.04mol•L-1•s-1
0.04mol•L-1•s-1
。②下列说法正确的是
AB
AB
(填字母编号)。A.2c1<c3B.z<2yC.p3>2p2D.a1+a3>1
(3)用NaOH溶液做碳捕捉剂可获得化工产品Na2CO3.常温下若某次捕捉后得到pH=10的溶液,则溶液中c(CO32-):c(HCO3-)=
1:2或0.5
1:2或0.5
[K1(H2CO3)=4.4×10-7、K2(H2CO3)=5×10-11],溶液中c(Na+)>
>
c(HCO3-)+2c(CO32-)(填“>”“=”或“<”)。【答案】2NH3(g)+CO2(g)⇌H2O(l)+CO(NH2)2(s)△H=-178kJ•mol-1;33.3;;0.04mol•L-1•s-1;AB;1:2或0.5;>
108
P
0
3
【解答】
【点评】
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发布:2024/6/27 10:35:59组卷:18引用:3难度:0.6
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(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
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(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:
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