2021年10月27日,以“探索與展望第五次工業(yè)革命中時(shí)尚產(chǎn)業(yè)的方向和綠色共識(shí)”為主題的2021氣候創(chuàng)新?時(shí)尚峰會(huì)在柯橋舉行。大會(huì)倡導(dǎo)綠色、低碳、循環(huán)、可持續(xù)的發(fā)展方式,共同構(gòu)建新型世界紡織產(chǎn)業(yè)命運(yùn)共同體。
(1)已知下列熱化學(xué)方程式:
?。瓹H2(g)+4H2(g)?CH4(g)+2H2O(g) ΔH1=-164.9kJ?mol-1
ⅱ.CH2(g)+H2(g)?CO(g)+H2O(g) ΔH2=+41.2kJ?mol-1
已知在某種催化劑的作用下,CH4(g)+H2O(g)?CO(g)+3H2(g)的正反應(yīng)的活化能Ea(正)為312kJ?mol-1,則該反應(yīng)逆反應(yīng)的活化能Ea(逆)為
105.9
105.9
kJ/mol。
(2)將n(H2):n(CO2)=4:1的混合氣體充入反應(yīng)器中,氣體總壓強(qiáng)為0.1MPa,平衡時(shí)c(CO2)、υ正(CO2)與溫度的關(guān)系如圖1所示。22~400℃時(shí),CO2的物質(zhì)的量濃度隨溫度升高而增大的原因是 △H1<0,△H2>0,溫度升高時(shí),反應(yīng)ⅰ平衡向左移動(dòng)使CO2增加的量比反應(yīng)ⅱ平衡向右移動(dòng)使CO2減少的量多
△H1<0,△H2>0,溫度升高時(shí),反應(yīng)ⅰ平衡向左移動(dòng)使CO2增加的量比反應(yīng)ⅱ平衡向右移動(dòng)使CO2減少的量多
。
(3)在使用某種催化劑催化CO2加氫合成乙烯的反應(yīng)時(shí),所得產(chǎn)物含CH4、C3H6、C4H8等副產(chǎn)物。若在催化劑中添加Na、K、Cu助劑后(助劑也起催化作用)可改變反應(yīng)的選擇性,在其他條件相同時(shí),添加不同助劑,經(jīng)過相同時(shí)間后測得CO2轉(zhuǎn)化率和各產(chǎn)物的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)如下表。
助劑 |
CO2轉(zhuǎn)化率/% |
各產(chǎn)物在所有產(chǎn)物中的占比/% |
C2H4 |
C3H6 |
其他 |
Na |
42.5 |
35.9 |
39.6 |
24.5 |
K |
27.2 |
75.6 |
22.8 |
1.6 |
Cu |
9.8 |
80.7 |
12.5 |
6.8 |
欲提高單位時(shí)間內(nèi)乙烯的產(chǎn)量,在催化劑中添加
K
K
助劑效果最好;加入助劑能提高單位時(shí)間內(nèi)乙烯產(chǎn)量的根本原因是
降低生成乙烯的反應(yīng)所需要的活化能,加快乙烯生成速率,而對其他副反應(yīng)幾乎無影響
降低生成乙烯的反應(yīng)所需要的活化能,加快乙烯生成速率,而對其他副反應(yīng)幾乎無影響
。
(4)在T℃時(shí),向容積為2L的恒容密閉容器中充入1molCO
2和一定量的H
2發(fā)生反應(yīng):CO
2(g)+2H
2(g)?HCHO(g)+H
2O(g) ΔH<0。達(dá)到平衡時(shí),HCHO的分壓與起始的
關(guān)系如圖2所示。
①起始時(shí)容器內(nèi)氣體總壓強(qiáng)為1.2pkPa,若5min時(shí)反應(yīng)到達(dá)c點(diǎn),則υ(H
2)=
0.12
0.12
mol?L
-1?min
-1。
②b點(diǎn)時(shí)反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)K
p=
3.52
3.52
(保留三位有效數(shù)字)(pkPa)
-1。
③c點(diǎn)時(shí),再加入CO
2(g)和H
2O(g),使二者分壓均增大0.05pkPa,則H
2的轉(zhuǎn)化率
增大
增大
(填“增大”、“不變”或“減小”)。