用CO2转化为乙醇可实现碳循环,近年来,随着全球变暖及能源枯竭的加剧,由CO2制乙醇又再次成为各国的研究热点。
Ⅰ.(1)CO2转化为乙醇的一种途径如下:
2CO2+2H2O(1)═C2H4(g)+3O2(g)ΔH1=+1411.0kJ⋅mol-1
C2H4(g)+H2O(l)⇌C2H5OH(l)ΔH2=-44.2kJ⋅mol-1
则2CO2(g)+3H2O(1)⇌C2H5OH(1)+3O2(g)ΔH=+1366.8+1366.8kJ⋅mol-1。
Ⅱ.已知CO2催化加氢制乙醇原理为2CO2(g)+6H2(g)⇌C2H5OH(g)+3H2O(g),回答下列问题:
(2)在恒温恒容的密闭容器中,对CO2催化加氢制乙醇反应体系说法错误的 ABAB。(填序号)
A.增大原料气中n(CO2)n(H2)的比例,有利于提高CO2的转化率
B.若混合气体的密度保持不变,说明反应体系已达平衡
C.体系达平衡后,若压缩容器容积,则反应平衡正向移动
(3)在均为2L的恒容密闭容器a和b中分别投入2molCO2和6molH2,在不同温度下进行CO2加氢制乙醇的反应,各容器中乙醇的物质的量与时间的关系如图所示:

①容器a中0~10min氢气的平均反应速率v(H2)=0.24mol•L-1•min-10.24mol•L-1•min-1;
②若容器a、b中的反应温度分别为T1、T2,则判断ΔH <<0(填“>”或“<);
③若容器a中改变条件时,反应情况会由曲线a变为曲线c,则改变的单一条件可是 AA(填序号);
A.加入更高效的催化剂
B.升温
C.增大压强
D.分离出乙醇
④T1温度下反应达平衡时,容器a中气体总压强为4MPa,则T1时该反应的平衡常数Kp=4848(用平衡分压代替平衡浓度计算,气体的分压=气体总压强×气体的物质的量分数)。
(4)虽然由CO2催化加氢制乙醇目前还无法实现产业化,但该方法具有很多优点、具有广阔的综合利用前景,试说明原因(任写一个原因):原料来源广泛、对“碳中和“起到积极作用、资源利用率高、环境友好、能变废为宝、经济效益好、燃料乙醇的生产和消费过程可形成CO2的闭合循环等,合理即可原料来源广泛、对“碳中和“起到积极作用、资源利用率高、环境友好、能变废为宝、经济效益好、燃料乙醇的生产和消费过程可形成CO2的闭合循环等,合理即可。
n
(
C
O
2
)
n
(
H
2
)
【答案】+1366.8;AB;0.24mol•L-1•min-1;<;A;48;原料来源广泛、对“碳中和“起到积极作用、资源利用率高、环境友好、能变废为宝、经济效益好、燃料乙醇的生产和消费过程可形成CO2的闭合循环等,合理即可
【解答】
【点评】
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发布:2024/5/24 8:0:9组卷:8引用:1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。
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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
C.增大压强
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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)=
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(3)x的值为发布:2024/12/30 19:0:1组卷:163引用:26难度:0.3