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十九大報(bào)告提出要對(duì)環(huán)境問題進(jìn)行全面、系統(tǒng)的可持續(xù)治理。綠色能源是實(shí)施可持續(xù)發(fā)展的重要途徑,利用生物乙醇來制取綠色能源氫氣的部分反應(yīng)過程如圖1所示。
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(1)已知:CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g)ΔH1=-41kJ?mol-1
CH3CH2OH(g)+3H2O(g)?2CO2(g)+6H2(g)ΔH2=+174.1kJ?mol-1
反應(yīng)Ⅰ的熱化學(xué)方程式為
CH3CH2OH(g)+H2O(g)?4H2(g)+2CO(g)ΔH=+256.1kJ?mol-1
CH3CH2OH(g)+H2O(g)?4H2(g)+2CO(g)ΔH=+256.1kJ?mol-1

(2)反應(yīng)Ⅱ在進(jìn)氣比[n(CO):n(H2O)]不同時(shí),測(cè)得相應(yīng)的CO平衡轉(zhuǎn)化率見圖2(各點(diǎn)對(duì)應(yīng)的反應(yīng)溫度可能相同,也可能不同;各點(diǎn)對(duì)應(yīng)的其他反應(yīng)條件都相同)。
①圖中A、E和G三點(diǎn)對(duì)應(yīng)的反應(yīng)溫度TA、TE、TG的關(guān)系是
TA=TE=TG
TA=TE=TG
,其原因是
KA=KE=KG=1
KA=KE=KG=1
。該溫度下,要提高CO平衡轉(zhuǎn)化率,除了改變進(jìn)氣比之外,還可采取的措施是
及時(shí)移去產(chǎn)物
及時(shí)移去產(chǎn)物

②由圖中可知CO的平衡轉(zhuǎn)化率與進(jìn)氣比、反應(yīng)溫度之間的關(guān)系是
溫度相同,進(jìn)氣比越大,CO的平衡轉(zhuǎn)化率越??;進(jìn)氣比相同,反應(yīng)溫度越高,CO的平衡轉(zhuǎn)化率越小
溫度相同,進(jìn)氣比越大,CO的平衡轉(zhuǎn)化率越?。贿M(jìn)氣比相同,反應(yīng)溫度越高,CO的平衡轉(zhuǎn)化率越小
。
③A、B兩點(diǎn)對(duì)應(yīng)的反應(yīng)速率大小:vA
vB(填“<”、“=”或“>”)。已知反應(yīng)速率v=v-v=kx(CO)x(H2O)-kx(CO2)x(H2),k為反應(yīng)速率常數(shù),x為物質(zhì)的量分?jǐn)?shù),在達(dá)到平衡狀態(tài)為D點(diǎn)的反應(yīng)過程中,當(dāng)CO的轉(zhuǎn)化率剛好達(dá)到20%時(shí),
v
v
=
36.0
36.0

(3)反應(yīng)Ⅲ在飽和KHCO3電解液中,電解活化的CO2來制備乙醇,其原理如圖3所示,則陰極的電極反應(yīng)式為
14CO2+12e-+9H2O═CH3CH2OH+12
HCO
-
3
14CO2+12e-+9H2O═CH3CH2OH+12
HCO
-
3
。
【答案】CH3CH2OH(g)+H2O(g)?4H2(g)+2CO(g)ΔH=+256.1kJ?mol-1;TA=TE=TG;KA=KE=KG=1;及時(shí)移去產(chǎn)物;溫度相同,進(jìn)氣比越大,CO的平衡轉(zhuǎn)化率越?。贿M(jìn)氣比相同,反應(yīng)溫度越高,CO的平衡轉(zhuǎn)化率越小;<;36.0;14CO2+12e-+9H2O═CH3CH2OH+12
HCO
-
3
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布:2024/9/22 2:0:8組卷:47引用:3難度:0.4
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    相關(guān)反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為:
    反應(yīng) I:SO2(g)+I2(g)+2H2O(l)═2HI(aq)+H2SO4(aq)ΔH1=-213kJ?mol-1
    反應(yīng)Ⅱ:H2SO4(aq)═SO2(g)+H2O(l)+
    1
    2
    O2(g)ΔH2=+327kJ?mol-1
    反應(yīng)Ⅲ:2HI(aq)═H2(g)+I2(g)ΔH3=+172kJ?mol-1
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    發(fā)布:2024/9/20 13:0:8組卷:49引用:4難度:0.7
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