国务院总理李克强在2021年国务院政府工作报告中指出,扎实做好碳达峰、碳中和各项工作,优化产业结构和能源结构,努力争取2060年前实现碳中和。碳的化合物在工业上应用广泛,下面有几种碳的化合物的具体应用:
(1)已知下列热化学方程式:
i.CH2=CHCH3(g)+Cl2(g)→CH2ClCHClCH3(g)ΔH1=-133kJ•mol-1
ii.CH2=CHCH3(g)+Cl2(g)=CH2=CHCH2Cl(g)+HCl(g)ΔH2=-100kJ•mol-1
①写出相同条件下CH2=CHCH2Cl和HCl合成CH2ClCHClCH3的热化学方程式 CH2=CHCH2Cl(g)+HCl(g)→CH2ClCHClCH3(g)△H=-33 kJ•mol-1CH2=CHCH2Cl(g)+HCl(g)→CH2ClCHClCH3(g)△H=-33 kJ•mol-1。
②已知①中的正反应的活化能E正为132kJ•mol-1,请在图1中标出①中逆反应的活化能E逆及数值
。
(2)温度为T℃时向容积为2L的密闭容器中投入3molH2和1molCO2发生反应CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g) ΔH1=-49.4kJ•mol-1。反应达到平衡时,测得放出热量19.76 kJ,求平衡时:
①H2的转化率为 40%40%。
②T℃时该反应的平衡常数K=0.2×0.20.3×0.930.2×0.20.3×0.93( 列计算式表示)。
(3)目前有Ni-CeO2催化CO2加H2形成CH4的反应。历程如图2所示,吸附在催化剂表面的物质用*标注。
①写出上述转换中存在的主要反应的化学方程式 CO2+4H2 催化剂CH4+2H2OCO2+4H2 催化剂CH4+2H2O。
②有人提出中间产物CO的处理,用反应2CO(g)═2C(s)+O2(g) ΔH>0来消除CO的污染。请用文字说明是否可行 因为△G=△H-T△S>0,所以不可行(或者△H>0,△S<0,任何温度不能自发)因为△G=△H-T△S>0,所以不可行(或者△H>0,△S<0,任何温度不能自发)。
(4)T℃,HCOOH与CH3COONa溶液反应:HCOOH+CH3COO-⇌HCOO-+CH3COOH,该反应的K=12.5。则该温度下醋酸的电离常数Ka(CH3COOH)=1.6×10-51.6×10-5[T℃时Ka(HCOOH)=2×10-4]。


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【答案】CH2=CHCH2Cl(g)+HCl(g)→CH2ClCHClCH3(g)△H=-33 kJ•mol-1;
;40%;;CO2+4H2 CH4+2H2O;因为△G=△H-T△S>0,所以不可行(或者△H>0,△S<0,任何温度不能自发);1.6×10-5

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发布:2024/6/27 10:35:59组卷:33引用:1难度:0.6
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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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