二氧化碳是主要的温室气体,也是一种工业原料。将其固定及利用,有利于缓解温室效应带来的环境问题。
(1)用二氧化碳合成甲醇。
已知:2H2(g)+O2(g)═2H2O(g)ΔH=-484kJ/mol
2CH3OH(g)+3O2(g)═2CO2(g)+4H2O(g)ΔH=-1348kJ/mol
在催化剂作用下,CO2(g)和H2(g)反应生成CH3OH(g)和H2O(g),该反应的热化学方程式是 CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g)ΔH=-52 kJ/molCO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g)ΔH=-52 kJ/mol。
(2)用二氧化碳与环氧丙烷(
)反应合成可降解塑料PPC,同时也能生成副产物CPC,其化学反应过程中的能量变化如图所示:在不同温度和压强下,PPC的选择性(产物中PPC的质量与产物总质量的比值)和总产率(产物总质量与反应物投料总质量的比值)如下表所示。
序号 | 温度/℃ | 压强/MPa | 总产率/% | PPC的选择性/% |
ⅰ | 25 | 0.5 | 90 | 92.1 |
ⅱ | 25 | 1.5 | 94.9 | >99 |
ⅲ | 25 | 2.0 | 95.4 | >99 |
ⅳ | 40 | 1.5 | 95.6 | 96.2 |
ⅴ | 60 | 1.5 | 99 | 76 |
其他条件相同,压强越大,总产率和PPC的选择性均越高
其他条件相同,压强越大,总产率和PPC的选择性均越高
。在25℃时,实际生产中反应压强为1.5Mpa,而不是2.0Mpa,理由是
压强为1.5 MPa时,总产率和PPC的选择性已经很高了,增加到2.0 MPa,两者增幅不大,但是对设备和能源要求提高了,不经济
压强为1.5 MPa时,总产率和PPC的选择性已经很高了,增加到2.0 MPa,两者增幅不大,但是对设备和能源要求提高了,不经济
。②通过表中数据ⅱ、ⅳ、ⅴ可知温度升高会使PPC的选择性下降,结合如图说明其原因可能是
温度升高,速率的增幅副反应大于主反应,或温度升高,有利于PPC反应生成CPC
温度升高,速率的增幅副反应大于主反应,或温度升高,有利于PPC反应生成CPC
。
【答案】CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g)ΔH=-52 kJ/mol;其他条件相同,压强越大,总产率和PPC的选择性均越高;压强为1.5 MPa时,总产率和PPC的选择性已经很高了,增加到2.0 MPa,两者增幅不大,但是对设备和能源要求提高了,不经济;温度升高,速率的增幅副反应大于主反应,或温度升高,有利于PPC反应生成CPC
【解答】
【点评】
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发布:2024/10/18 1:0:1组卷:2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.
①NaBH4是一种重要的储氢载体,能与水反应生成NaBO2,且反应前后B的化合价不变,该反应的化学方程式为
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