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對(duì)CO2的資源化利用可以獲得重要的化工產(chǎn)品和燃料,回答下列問(wèn)題:
(1)已知①CH4(g)+H2O(g)═CO(g)+3H2(g)ΔH=+206.2kJ/mol
②CO2(g)+4H2(g)═CH4(g)+2H2O(g)ΔH=-165.0kJ/mol
寫(xiě)出CH4(g)與CO2(g)反應(yīng)生成CO(g)和H2(g)的熱化學(xué)方程式為
CH4(g)+CO2(g)?2CO(g)+2H2(g)ΔH=+247.4kJ/mol
CH4(g)+CO2(g)?2CO(g)+2H2(g)ΔH=+247.4kJ/mol
。
(2)CO2經(jīng)催化加氫可合成烯烴:2CO2(g)+6H2(g)?C2H4(g)+4H2O(g)ΔH在0.1MPa時(shí),按n(CO2):n(H2)=1:3投料,如圖所示為不同溫度(T)下,平衡時(shí)四種氣態(tài)物質(zhì)的物質(zhì)的量(n)關(guān)系。

①該反應(yīng)的ΔH
0(填“>”或“<”)。
②曲線c表示的物質(zhì)為
C2H4
C2H4
(用化學(xué)式表示)。
③為提高H2的平衡轉(zhuǎn)化率,除改變溫度外,還可采取的措施
加壓
加壓
(答出一條即可)。
(3)CO2和H2制備甲醇反應(yīng)方程式CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g)ΔH<0,某溫度下,將1molCO2和1molH2充入體積不變的2L密閉容器中,初始總壓為8MPa,發(fā)生上述反應(yīng),測(cè)得不同時(shí)刻反應(yīng)后與反應(yīng)前的壓強(qiáng)關(guān)系如下表:
時(shí)間/h 1 2 3 4 5
p/p 0.92 0.85 0.79 0.75 0.75
①用CO2表示前2h的平均反應(yīng)速率v(CO2)=
0.0375
0.0375
mol(L?h)。
②該條件下的分壓平衡常數(shù)為Kp=
1
3
1
3
(MPa)-2(用平衡分壓代替平衡濃度計(jì)算,分壓=總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))。
③若該條件下v=k?c(CO2)?c3(H2),v=k?c(CH3OH)?c(H2O),其中k、k為僅與溫度有關(guān)的速率常數(shù),
k
k
=
64
3
64
3
(填數(shù)值);若將溫度升高,則反應(yīng)速率增大的倍數(shù);v
v(填“>”、“<”或“=”)。

【答案】CH4(g)+CO2(g)?2CO(g)+2H2(g)ΔH=+247.4kJ/mol;<;C2H4;加壓;0.0375;
1
3
;
64
3
;<
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:208引用:1難度:0.5
相似題
  • 1.反應(yīng) 4A(g)+5B(g)?4C(g)+6D(g)在 5L 的密閉容器中進(jìn)行,半分鐘后,C 的物質(zhì)的量增 加了 0.30mol。下列敘述正確的是( ?。?/h2>

    發(fā)布:2024/12/30 19:30:2組卷:59引用:6難度:0.6
  • 2.氫氣最早于16世紀(jì)被人工制取出來(lái),氫氣是一種清潔能源。
    (1)利用光伏電池電解水制H2是氫能的重要來(lái)源。已知:H-H鍵、O=O鍵、H-O鍵的鍵能依次為436kJ?mol-1、495kJ?mol-1、463kJ?mol-1。則2H2O(g)═2H2(g)+O2(g)△H=
     
    kJ?mol-1。
    (2)T1℃時(shí),向5L恒容密閉容器中充入0.5molCH4,只發(fā)生反應(yīng)2CH4(g)?C2H4(g)+2H2(g),達(dá)到平衡時(shí),測(cè)得c(C2H4)=2c(CH4),CH4的轉(zhuǎn)化率為
     
    ;保持其他條件不變,溫度改為T(mén)2℃,經(jīng)25s后達(dá)到平衡,測(cè)得c(CH4)=2c(C2H4),則0~25s內(nèi)v(C2H4)=
     
    mol?L-1?s-1。
    (3)CH4分解時(shí)幾種氣體的平衡分壓(pPa)的對(duì)數(shù)值lgp與溫度的關(guān)系如圖所示。

    ①T℃時(shí),向一恒容密閉容器中通入一定量的CH4(g)、C2H4(g)和H2(g),只發(fā)生反應(yīng)2CH4(g)?C2H2(g)+3H2(g)ΔH,ΔH
     
    (填“>”或“<”)0,此時(shí)的平衡常數(shù)Kp=
     
    (用平衡分壓代替濃度進(jìn)行計(jì)算)Pa2。
    ②若只改變一個(gè)反應(yīng)條件使Kp變大,則該條件是
     
    (填標(biāo)號(hào))。
    A.減小C2H2的濃度
    B.升高溫度
    C.增大壓強(qiáng)
    D.加入合適的催化劑
    (4)工業(yè)上,以KNH2和液氨為電解質(zhì),以石墨為電極,電解液氨制備H2。陽(yáng)極的電極反應(yīng)式為
     
    ,一段時(shí)間后陰、陽(yáng)兩極收集到的氣體質(zhì)量之比為
     

    發(fā)布:2025/1/4 8:0:1組卷:9引用:3難度:0.5
  • 3.將等物質(zhì)的量的A、B混合于2L的密閉容器中,發(fā)生如下反應(yīng):3A(g)+B(g)?xC(g)+2D(g),經(jīng)5min后,測(cè)得D的濃度為0.5mol/L,c(A):c(B)=3:5,C的平均反應(yīng)速率為0.1mol/(L?min).求:
    (1)此時(shí)A的濃度c(A)=
     
    mol/L,反應(yīng)開(kāi)始前容器中的A、B的物質(zhì)的量:n(A)=n(B)=
     
    mol;
    (2)B的平均反應(yīng)速率v(B)=
     
    mol/(L?min);
    (3)x的值為
     

    發(fā)布:2024/12/30 19:0:1組卷:163引用:26難度:0.3
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