完成下列填空
(1)在一定条件下,科学家利用从烟道气中分离出CO2与太阳能电池电解水产生的H2合成甲醇,其过程如图所示,试回答下列问题:

①该工艺过程吸收了CO2,对于环境保护的价值在于 减少烟道气中二氧化碳排放到空气中造成温室效应减少烟道气中二氧化碳排放到空气中造成温室效应。
②15~20%的乙醇胺( HOCH2CH2NH2)水溶液具有弱碱性,上述合成线路中用作CO2吸收剂。用离子方程式表示乙醇胺水溶液呈弱碱性的原因 HOCH2CH2NH2+H2O⇌HOCH2CH2NH+3+OH-HOCH2CH2NH2+H2O⇌HOCH2CH2NH+3+OH-。
③CH3OH、H2的燃烧热分别为:ΔH=-725.5kJ/mol、ΔH=-285.8kJ/mol,则用CO2、H2合成CH3OH的热化学方程式是 CO2(g)+3H2(g)═CH3OH(l)+H2O(l)ΔH=-131.9kJ/molCO2(g)+3H2(g)═CH3OH(l)+H2O(l)ΔH=-131.9kJ/mol。
(2)将燃煤废气中的CO2转化为甲醚的反应原理为:2CO2(g)+6H2(g)催化剂CH3OCH3(g)+3H2O(g)
①已知一定压强和一定的时间段内,该反应在不同温度、不同投料比时,CO2的转化率见下表:
NH
+
3
NH
+
3
催化剂
投料比[ n ( H 2 ) n ( C O 2 ) |
500K | 600K | 700K | 800K |
1.5 | 45% | 33% | 20% | 12% |
2.0 | 60% | 43%。 | 28% | 15% |
3.0 | 83% | 62% | 37% | 22% |
增大
增大
;当投料比一定时,CO2的转化率随温度升高而 减小
减小
,所以反应的焓变ΔH <
<
0。某同学利用500K时的数据,计算得出“表中的转化率不是或不全部是平衡转化率”的结论。请问他是如何计算并得出此结论的。 利用各投料比和对应的转化率计算出的平衡常数不相等
利用各投料比和对应的转化率计算出的平衡常数不相等
。②用甲醚作为燃料电池原料,在碱性介质中该电池负极的电极反应式
CH3OCH3-12e-+16OH-=2+11H2O
CO
2
-
3
CH3OCH3-12e-+16OH-=2+11H2O
。若以1.12L•min-1(已换算为标准状况)的速率向该电池中通入甲醚(沸点为-24.9℃),用该电池电解500mL2mol•L-1CuSO4溶液,通电1min后,理论上可析出金属铜 CO
2
-
3
19.2
19.2
g。【答案】减少烟道气中二氧化碳排放到空气中造成温室效应;HOCH2CH2NH2+H2O⇌HOCH2CH2+OH-;CO2(g)+3H2(g)═CH3OH(l)+H2O(l)ΔH=-131.9kJ/mol;增大;减小;<;利用各投料比和对应的转化率计算出的平衡常数不相等;CH3OCH3-12e-+16OH-=2+11H2O;19.2
NH
+
3
CO
2
-
3
【解答】
【点评】
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发布:2024/4/20 14:35:0组卷:3引用:1难度:0.6
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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。
(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=
(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
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发布:2025/1/4 8:0:1组卷:9引用:3难度:0.5 -
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)=
(2)B的平均反应速率v(B)=
(3)x的值为发布:2024/12/30 19:0:1组卷:163引用:26难度:0.3