减少二氧化碳的排放、捕集利用二氧化碳是我国能源领域的一个重要战略方向。
(1)科学家研究利用回收的CO2制取甲醛(HCHO),已知:
①HCHO (g)+O2(g)═CO2(g)+H2O(g)△H1=-480k/mol
②2H2(g)+O2(g)═2H2O(g)△H2=-486kJ/mol
则由CO2和H2合成甲醛的热化学方程式为:CO2(g)+2H2(g)⇌HCHO(g)+H2O(g)△H=-6kJ•mol-1CO2(g)+2H2(g)⇌HCHO(g)+H2O(g)△H=-6kJ•mol-1。
(2)工业上用CO2和H2反应合成甲醚:2CO2(g)+6H2(g)⇌CH3OCH3(g)+3H2O(g)△H<0。
①向一绝热恒容密闭容器中,加入2molCO2和5molH2发生上述反应,能够说明该反应达到平衡状态的是 cdcd(填字母)。
a.2v正(CO2)=v逆(CH3OCH3)
b.容器内气体密度保持不变
c.容器内温度保持不变
d.容器内n(CO2)n(H2)比值保持不变)
②在催化剂存在的恒容密闭容器里,保持CO2、H2初始加入量不变,测得在不同温度下,反应相同的时间,容器内H2的物质的量与温度的关系如图1所示。氢气的物质的量在温度高于800K后增大的可能原因是 800 K时,反应达平衡,800 K后平衡逆向移动,氢气的转化率减小800 K时,反应达平衡,800 K后平衡逆向移动,氢气的转化率减小、温度过高催化剂活性降低,单位时间内H2的消耗量减小温度过高催化剂活性降低,单位时间内H2的消耗量减小。
(3)一定条件下,CO2与NH3可合成尿素[CO(NH2)2]:2NH3(g)+CO2(g)⇌CO(NH2)2(g)+H2O(g)。某温度下,在容积为1L的恒容密闭容器中,按不同氨碳比加入总量为3mol的CO2和NH3混合气体发生反应。反应达到平衡时有关量随氨碳比的变化曲线如图2所示。其中,c表示尿素在平衡体系中的体积百分比。
①表示NH3转化率的曲线是 bb(填“a”或“b”);
②M点对应的百分比y=36.436.4 (保留三位有效数字)。
(4)科研人员通过电解酸化的CO2制备CH3OCH3,装置如图3所示。

电解过程中,阴极的电极反应式为 2CO2+12e-+12H+=CH3OCH3+3H2O2CO2+12e-+12H+=CH3OCH3+3H2O,产生1molO2时,通过质子交换膜的质子的物质的量为 4mol4mol。
n
(
C
O
2
)
n
(
H
2
)
【答案】CO2(g)+2H2(g)⇌HCHO(g)+H2O(g)△H=-6kJ•mol-1;cd;800 K时,反应达平衡,800 K后平衡逆向移动,氢气的转化率减小;温度过高催化剂活性降低,单位时间内H2的消耗量减小;b;36.4;2CO2+12e-+12H+=CH3OCH3+3H2O;4mol
【解答】
【点评】
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发布:2024/6/27 10:35:59组卷:33引用:1难度:0.5
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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
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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
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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 -
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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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