二氧化碳是常见的温室气体,CO2的回收利用是环保领域研究的热点课题。请回答下列问题:
(1)利用CO2(g)和H2(g)合成甲醇,下列为合成甲醇的有关化学方程式:
①2H2(g)+CO(g)⇌CH3OH(g) ΔH1=-90kJ•mol-1
②H2(g)+CO2(g)⇌H2O(g)+CO(g) ΔH2=-125.5kJ•mol-1
③3H2(g)+CO2 (g)⇌CH3OH(g)+H2O(g) ΔH3
上述反应中ΔH3=-215.5-215.5kJ•mol-1。
(2)以CO2与NH3为原料可以合成尿素[CO(NH2)2],合成尿素的反应为2NH3(g)+CO2(g)⇌CO(NH2)2(s)+H2O(g)。
①在不同温度及不同y值下合成尿素,达到平衡时,氨气转化率的变化情况如图1所示,该反应的ΔH <<(填“>”“<”或“=”,下同)0,其他条件相同时,若y表示压强,则y1>>y2,若y表示反应开始时的氨碳比[n(NH3)n(CO2)],则y1<<y2。

②T℃时,若向某压强为p0的恒压密闭容器中充入3molNH3和1molCO2,发生反应2NH3(g)+CO2(g)⇌CO(NH2)2 (s)+H2O(g),达到平衡时,容器的体积变为开始时的34,该条件下CO2的平衡转化率为 50%50%,T℃时,该反应的平衡常数Kp=94p2094p20(用含p0的代数式表示,利用各物质的平衡分压计算)。再向该容器中充入1molCO2(g)和1molH2O(g),NH3的反应速率:v正<<v逆(填“>”“<”或“=”)。
(3)某甲醇燃料电池的工作原理如图2所示,质子交换膜(只有质子能够通过)左右两侧的溶液均为1L2mol•L-1H2SO4溶液,电极a的电极反应式为 CH3OH-6e-+H2O=CO2↑+6H+CH3OH-6e-+H2O=CO2↑+6H+,当导线中有1mole-转移时,左右两侧溶液的质量差为 1212g(假设反应物耗尽,忽略气质子交换膜体的溶解)。
n
(
N
H
3
)
n
(
C
O
2
)
3
4
9
4
p
2
0
9
4
p
2
0
【考点】化学平衡的计算;原电池与电解池的综合.
【答案】-215.5;<;>;<;50%;;<;CH3OH-6e-+H2O=CO2↑+6H+;12
9
4
p
2
0
【解答】
【点评】
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发布:2024/6/27 10:35:59组卷:12引用:2难度:0.5
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发布:2024/12/30 19:30:2组卷:67引用:6难度:0.6 -
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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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(3)x的值为发布:2024/12/30 19:0:1组卷:163引用:26难度:0.3