2019年全球二氧化碳排放量預(yù)計增幅為0.6%,低于2017年的1.5%,以及2018年的2.1%,增速趨緩。人們還需要更有力的政策來逐步淘汰化石燃料的使用。CO2的綜合利用是解決溫室問題的有效途徑。
(1)一種途徑是用CO2轉(zhuǎn)化成為有機(jī)物實(shí)現(xiàn)碳循環(huán)。如:
C2H4(g)+H2O(1)?C2H5OH(l)△H=-44.2 kJ?mol-1
2CO2(g)+2H2O(l)?C2H4(g)+3O2(g)△H=+1411.0 kJ?mol-1
已知2CO2(g)+3H2O(l)?C2H5OH(l)+3O2(g)其逆反應(yīng)的活化能為Ea kJ?mol-1,則正反應(yīng)的活化能為 Ea+1366.8Ea+1366.8kJ?mol-1。
(2)利用工業(yè)廢氣中的CO2可以制取氣態(tài)甲醇和水蒸氣,一定條件下,往2L恒容密閉容器中充入1mol CO2和3mol H2,在不同催化劑作用下發(fā)生反應(yīng)Ⅰ、反應(yīng)Ⅱ與反應(yīng)Ⅲ,相同時間內(nèi)CO2的轉(zhuǎn)化率隨溫度變化如圖1所示。
①三個反應(yīng)中活化能最低的是 反應(yīng)I反應(yīng)I。(填“反應(yīng)Ⅰ”,“反應(yīng)Ⅱ”,“反應(yīng)Ⅲ”)
②已知反應(yīng)Ⅲ在a點(diǎn)時已達(dá)平衡狀態(tài),則a點(diǎn)的平衡常數(shù)K=160027或59.26160027或59.26。
③b點(diǎn)v(正)>>v(逆)。(填“>”,“<”,“=”)
④a點(diǎn)的轉(zhuǎn)化率比c點(diǎn)高的原因可能是 該反應(yīng)為放熱反應(yīng),溫度升高,平衡逆向移動而導(dǎo)致CO2轉(zhuǎn)化率降低(或溫度升高,發(fā)生副反應(yīng)導(dǎo)致CO2轉(zhuǎn)化率下降;或因溫度升高導(dǎo)致催化劑活性降低而導(dǎo)致CO2轉(zhuǎn)化率下降)該反應(yīng)為放熱反應(yīng),溫度升高,平衡逆向移動而導(dǎo)致CO2轉(zhuǎn)化率降低(或溫度升高,發(fā)生副反應(yīng)導(dǎo)致CO2轉(zhuǎn)化率下降;或因溫度升高導(dǎo)致催化劑活性降低而導(dǎo)致CO2轉(zhuǎn)化率下降)。(寫出一條即可)
(3)中國科學(xué)家首次用CO2高效合成乙酸,其反應(yīng)路徑如圖2所示。
①原料中的CH3OH可通過電解法由CO2制取,用稀硫酸作電解質(zhì)溶液,寫出生成CH3OH的電極反應(yīng)式 CO2+6e-+6H+=CH3OH+H2OCO2+6e-+6H+=CH3OH+H2O。
②根據(jù)圖示,寫出總反應(yīng)的化學(xué)方程式:CH3OH+CO2+H2 LiI、Rh* CH3COOH+H2OCH3OH+CO2+H2 LiI、Rh* CH3COOH+H2O。
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【答案】Ea+1366.8;反應(yīng)I;或59.26;>;該反應(yīng)為放熱反應(yīng),溫度升高,平衡逆向移動而導(dǎo)致CO2轉(zhuǎn)化率降低(或溫度升高,發(fā)生副反應(yīng)導(dǎo)致CO2轉(zhuǎn)化率下降;或因溫度升高導(dǎo)致催化劑活性降低而導(dǎo)致CO2轉(zhuǎn)化率下降);CO2+6e-+6H+=CH3OH+H2O;CH3OH+CO2+H2 CH3COOH+H2O
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【解答】
【點(diǎn)評】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:33引用:1難度:0.4
相似題
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1.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 -
2.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:59引用:6難度:0.6 -
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
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