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近年來我國在應(yīng)對氣候變化工作中取得顯著成效,并向國際社會承諾2030年實現(xiàn)“碳達峰”,2060年實現(xiàn)“碳中和”,將CO2轉(zhuǎn)化為高附加值化學(xué)品成為科學(xué)家研究的重要課題。
Ⅰ.Cu-ZnO催化CO2和H2生產(chǎn)甲醇。
①CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g)  ΔH1
②CO2(g)+H2(g)?CO(g)+H2O(g)  ΔH2=+41.2kJ?mol-1
(1)已知:CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)  ΔH=-90.6kJ?mol-1,則ΔH1=
-49.4kJ/mol
-49.4kJ/mol
。
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(2)已知:反應(yīng)①的正反應(yīng)速率可表示為v=k?c(CO2)?c3(H2),逆反應(yīng)速率可表示為v=k?c(CH3OH)?c(H2O),其中k、k為速率常數(shù)。圖中能夠代表k的曲線為
L4
L4
(填“L1”,“L2”、“L3”或“L4”)。
(3)對于上述反應(yīng)體系,下列說法正確的是
CD
CD
。
A.增大CO2的濃度,反應(yīng)①、②的正反應(yīng)速率均增加,逆反應(yīng)速率均減小
B.恒容密閉容器中氣體密度不變時,反應(yīng)達到平衡狀態(tài)
C.加入催化劑,H2的平衡轉(zhuǎn)化率不變
D.溫度為T1時,反應(yīng)①的化學(xué)平衡常數(shù)K=1
(4)不同條件下,按照n(CO2):n(H2)=1:3投料,CO2的平衡轉(zhuǎn)化率如圖所示。
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①壓強p1、p2、p3由大到小的順序是
p3>p2>p1
p3>p2>p1
,壓強為p1時,溫度高于570℃之后,隨著溫度升高CO2平衡轉(zhuǎn)化率增大的原因是
溫度高于570℃之后,反應(yīng)②是吸熱反應(yīng),以反應(yīng)②為主,溫度升高平衡正向移動
溫度高于570℃之后,反應(yīng)②是吸熱反應(yīng),以反應(yīng)②為主,溫度升高平衡正向移動
。
②圖中點M(500,60),此時壓強p1為0.1MPa,CH3OH的選擇性為
2
3
(選擇性:轉(zhuǎn)化的CO2中生成CH3OH占整個轉(zhuǎn)化的CO2的百分比)。則該溫度時反應(yīng)①的平衡常數(shù)Kp=
150
150
(MPa)-2(分壓=總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))。
Ⅱ.電化學(xué)法還原CO2制乙烯
在強酸性溶液中通入CO2,用情性電極進行電解可制得乙烯。其原理如圖所示:
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(5)陰極電極反應(yīng)式為
2CO2+12H++12e-=CH2═CH2+4H2O
2CO2+12H++12e-=CH2═CH2+4H2O
。

【答案】-49.4kJ/mol;L4;CD;p3>p2>p1;溫度高于570℃之后,反應(yīng)②是吸熱反應(yīng),以反應(yīng)②為主,溫度升高平衡正向移動;150;2CO2+12H++12e-=CH2═CH2+4H2O
【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/7/26 8:0:9組卷:15引用:1難度:0.5
相似題
  • 1.五氧化二氮(化學(xué)式:N2O5)又稱硝酐,是硝酸的酸酐,在一定溫度下可發(fā)生以下反應(yīng):2N2O5?4NO2(g)+O2(g)△H>0。某溫度下,向恒容密閉容器中充入N2O5,發(fā)生上述反應(yīng),部分實驗數(shù)據(jù)見下表:
    時間/s 0 500 1000 1500
    c(N2O5)/mol?L-1 5.00 3.52 2.50 2.50
    下列說法正確的是( ?。?/h2>

    發(fā)布:2024/11/13 8:0:1組卷:34引用:5難度:0.6
  • 2.已知反應(yīng)2N2O(g)═2N2(g)+O2(g),速率方程為v═k?cn(N2O)。N2O在金(Au)表面分解的實驗數(shù)據(jù)如表所示。已知:①k為速率常數(shù),只與溫度、催化劑有關(guān),與濃度無關(guān);②n=0時,該反應(yīng)為0級反應(yīng),n=1時,該反應(yīng)為1級反應(yīng),以此類推,n可以為整數(shù),也可以為分?jǐn)?shù);③濃度消耗一半所用的時間叫半衰期(
    t
    1
    2
    )。
    t/min 0 20 40 60 80 100
    c(N2O)/(mol?L-1 0.100 0.080 0.060 a 0.020 0
    下列說法正確的是( ?。?/h2>

    發(fā)布:2024/11/13 9:0:1組卷:48引用:3難度:0.5
  • 3.工業(yè)上利用CO2和H2制備HCOOH,相關(guān)化學(xué)鍵的鍵能如表所示:
    C=O H-H O-H C-H C-O
    鍵能/kJ?mol-1 745 436 462.8 413.4 351
    已知:①溫度為T1℃時,CO2(g)+H2(g)?HCOOH(g)K=2;
    ②實驗測得:v=kc(CO2)?c(H2),v=kc(HCOOH),k、k為速率常數(shù)。
    下列說法不正確的是( ?。?/h2>

    發(fā)布:2024/11/13 19:30:1組卷:99引用:3難度:0.7
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