试卷征集
加入会员
操作视频

努力实现碳达峰、碳中和展现了我国积极参与和引领全球气候治理的大国担当。CO2的综合利用是实现碳中和的保证。
Ⅰ.回收利用CO2解决空间站供氧问题,物质转化如图所示:

(1)反应A为CO2(g)+4H2(g)⇌CH4(g)+2H2O(g),是回收利用CO2的关键步骤。已知:
2H2(g)+O2(g)═2H2O(g)ΔH=-483.6kJ⋅mol-1
CH4(g)+2O2(g)═2H2O(g)+CO2(g)ΔH=-802.3kJ⋅mol-1
反应A的△H=
-164.9
-164.9
kJ⋅mol-1
(2)将原料气按n(CO2):n(H2)=1:4置于恒容密闭容器中发生反应A,在相同时间内测得H2O的物质的量分数与温度的变化曲线如图所示(虚线为平衡时的曲线)。

①理论上,能提高CO2平衡转化率的措施有
加压、降温、提高原料气中H2的比例
加压、降温、提高原料气中H2的比例
(写出两条)。
②空间站的反应器内,通常采用反应器前段加热,后段冷却的方法来提高CO2的转化效率,原因是
前段加热,有利于加快反应速率;后段冷却,有利于平衡正向移动,增大CO2的转化率
前段加热,有利于加快反应速率;后段冷却,有利于平衡正向移动,增大CO2的转化率

(3)下列关于空间站内物质和能量变化的说法中,不正确的是
b
b
(填字母)。
a.反应B的能量变化是电能→化学能或光能→化学能
b.物质转化中O、H原子的利用墨均为100%
c.不用Na2O2作供氧剂的原因可能是Na2O2不易实现循环利用
(4)用CO2(g)+2H2(g)═C(s)+2H2O(g)代替反应A,可实现氢、氧元素完全循环利用,缺点是一段时间后催化剂的催化效果会明显下降,其原因是
生成物碳颗粒附着在催化剂表面影响了催化效果
生成物碳颗粒附着在催化剂表面影响了催化效果

Ⅱ.利用CO2生产乙烯:2CO2(g)+6H2(g)═C2H4(g)+4H2O(g)△H。在三个容积均为1L的密闭容器中以不同的氢碳比[
n
H
2
n
C
O
2
]充入H2和CO2,在一定条件下CO2的平衡转化率与温度的关系如图所示。

(5)下列说法正确的是
ab
ab

a.该反应的△H<0
b.氢碳比:①>②
c.在氢碳比为2.0时,Q点:v(正)<v(逆)
(6)若起始时,CO2、H2浓度分别为0.5mol⋅L-1和1.0mol⋅L-1,则可得P点对应温度的平衡常数为
512
512
(mol⋅L-1-3

【答案】-164.9;加压、降温、提高原料气中H2的比例;前段加热,有利于加快反应速率;后段冷却,有利于平衡正向移动,增大CO2的转化率;b;生成物碳颗粒附着在催化剂表面影响了催化效果;ab;512
【解答】
【点评】
声明:本试题解析著作权属菁优网所有,未经书面同意,不得复制发布。
发布:2024/4/20 14:35:0组卷:22引用:2难度:0.7
相似题
  • 1.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
  • 2.氢气最早于16世纪被人工制取出来,氢气是一种清洁能源。
    (1)利用光伏电池电解水制H2是氢能的重要来源。已知:H-H键、O=O键、H-O键的键能依次为436kJ•mol-1、495kJ•mol-1、463kJ•mol-1。则2H2O(g)═2H2(g)+O2(g)△H=
     
    kJ•mol-1
    (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
     
    ;保持其他条件不变,温度改为T2℃,经25s后达到平衡,测得c(CH4)=2c(C2H4),则0~25s内v(C2H4)=
     
    mol•L-1•s-1
    (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
     
    (填“>”或“<”)0,此时的平衡常数Kp=
     
    (用平衡分压代替浓度进行计算)Pa2
    ②若只改变一个反应条件使Kp变大,则该条件是
     
    (填标号)。
    A.减小C2H2的浓度
    B.升高温度
    C.增大压强
    D.加入合适的催化剂
    (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
     
    ,一段时间后阴、阳两极收集到的气体质量之比为
     

    发布:2025/1/4 8:0:1组卷:9引用:3难度:0.5
  • 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)=
     
    mol/L,反应开始前容器中的A、B的物质的量:n(A)=n(B)=
     
    mol;
    (2)B的平均反应速率v(B)=
     
    mol/(L•min);
    (3)x的值为
     

    发布:2024/12/30 19:0:1组卷:163引用:26难度:0.3
深圳市菁优智慧教育股份有限公司
粤ICP备10006842号公网安备44030502001846号
©2010-2025 jyeoo.com 版权所有
APP开发者:深圳市菁优智慧教育股份有限公司| 应用名称:菁优网 | 应用版本:5.0.7 |隐私协议|第三方SDK|用户服务条款
广播电视节目制作经营许可证|出版物经营许可证|网站地图
本网部分资源来源于会员上传,除本网组织的资源外,版权归原作者所有,如有侵犯版权,请立刻和本网联系并提供证据,本网将在三个工作日内改正