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(dá)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。

(2)已知:反應(yīng)①的正反應(yīng)速率可表示為v正=k正?c(CO2)?c3(H2),逆反應(yīng)速率可表示為v逆=k逆?c(CH3OH)?c(H2O),其中k正、k逆為速率常數(shù)。圖中能夠代表k逆的曲線為 L4L4(填“L1”,“L2”、“L3”或“L4”)。
(3)對于上述反應(yīng)體系,下列說法正確的是 CDCD。
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(dá)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。

①壓強(qiáng)p1、p2、p3由大到小的順序是 p3>p2>p1p3>p2>p1,壓強(qiáng)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(qiáng)p1為0.1MPa,CH3OH的選擇性為23(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=150150(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(qiáng)酸性溶液中通入CO2,用情性電極進(jìn)行電解可制得乙烯。其原理如圖所示:

(5)陰極電極反應(yīng)式為 2CO2+12H++12e-=CH2═CH2+4H2O2CO2+12H++12e-=CH2═CH2+4H2O。
2
3
【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】
聲明:本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有,未經(jīng)書面同意,不得復(fù)制發(fā)布。
發(fā)布:2024/7/26 8:0:9組卷:16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( )
發(fā)布:2024/12/30 19:30:2組卷:62引用:6難度:0.6 -
2.氫氣最早于16世紀(jì)被人工制取出來,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=
(2)T1℃時,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,測得c(C2H4)=2c(CH4),CH4的轉(zhuǎn)化率為
(3)CH4分解時幾種氣體的平衡分壓(pPa)的對數(shù)值lgp與溫度的關(guān)系如圖所示。
①T℃時,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
②若只改變一個反應(yīng)條件使Kp變大,則該條件是
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。陽極的電極反應(yīng)式為發(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A的濃度c(A)=
(2)B的平均反應(yīng)速率v(B)=
(3)x的值為發(fā)布:2024/12/30 19:0:1組卷:163引用:26難度:0.3