“十四五”規(guī)劃明確了“碳達峰、碳中和”工作的定位。某科研機構想利用CO2和H2合成燃料。已知:
①CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g)ΔH1
②CO(g)+H2O(g)?H2(g)+CO2(g)ΔH2
③C(s)+2H2(g)?CH4(g)ΔH3
④2CO(g)?C(s)+CO2(g)ΔH4
(1)CO2與H2反應生成CH4和H2O(g)的熱化學方程式為 CO2(g)+4H2(g)=CH4(g)+2H2O(g)ΔH=ΔH3+ΔH4-2ΔH2CO2(g)+4H2(g)=CH4(g)+2H2O(g)ΔH=ΔH3+ΔH4-2ΔH2。
(2)某溫度下,向一恒容密閉容器中按照n(H2)n(CO2)=3.25投料,在一定條件下發(fā)生反應:CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g),測得CO2和CH3OH(g)的物質的量濃度隨時間的變化如圖所示。
①反應達到A點時,v正>′′>′′(填“>”“<”或“=”)v逆;0~3min內,v(H2)=0.50.5mol?L-1?min-1,該溫度下的平衡常數K=2.252.25L2?mol-2。
②關于該反應,下列說法錯誤的是 aa(填標號)。
a.使用催化劑可以提高反應物的轉化率
b.在原容器中再充入1molH2,可以提高CO2的轉化率
c.反應達到平衡時,每斷裂3molC-H鍵的同時生成3molH-H鍵
d.反應達到平衡后,再按照原來的投料比加入反應物,再次達到平衡后,CH3OH的產率增大
③將上述反應改為在恒壓條件下進行,測得相同時間內不同溫度下甲醇的產率如圖中虛線所示。溫度為470K時,圖中M點的濃度商Q <<(填“>”、“<”或“=”)平衡常數K。490K之后,甲醇產率下降.的原因是 該反應是放熱反應,達到平衡后升高溫度,平衡逆向移動該反應是放熱反應,達到平衡后升高溫度,平衡逆向移動。
n
(
H
2
)
n
(
C
O
2
)
【考點】熱化學方程式;物質的量或濃度隨時間的變化曲線.
【答案】CO2(g)+4H2(g)=CH4(g)+2H2O(g)ΔH=ΔH3+ΔH4-2ΔH2;>′′;0.5;2.25;a;<;該反應是放熱反應,達到平衡后升高溫度,平衡逆向移動
【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:9引用:1難度:0.6
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1.下列依據熱化學方程式得出的結論正確的是( ?。?/h2>
A.已知2H2(g)+O2(g)═2H2O(g)ΔH=-483.6kJ?mol-1;則氫氣的燃燒熱為241.8kJ?mol-1 B.已知 C(石墨,s)═C(金剛石,s)ΔH>0;則金剛石比石墨穩(wěn)定 C.已知NaOH(aq)+HCl(aq)═NaCl(aq)+H2O(l)ΔH=-57.4kJ?mol-1;則含20.0gNaOH的稀溶液與稀鹽酸完全中和,放出28.7kJ的熱量 D.已知2C(s)+2O2(g)═2CO2(g)ΔH1,2C(s)+O2(g)═2CO(g)ΔH2;則ΔH1>ΔH2 發(fā)布:2024/12/14 0:30:5組卷:113引用:6難度:0.5 -
2.氫在地球上主要以化合態(tài)的形式存在,是宇宙中分布最廣泛的物質,它構成了宇宙質量的75%,屬于二次能源.工業(yè)上生產氫的方式很多,常見的有水電解制氫,煤炭氣化制氫,重油及天然氣水蒸氣催化制氫等.氫氣是一種理想的綠色能源,如圖1為氫能產生和利用的途徑:
(1)圖1的四個過程中能量轉化形式有
A.2種 B.3種 C.4種 D.4種以上
(2)電解過程要消耗大量的電能,而使用微生物作催化劑在陽光下也能分解水.
2H2O(1)2H2(g)+O2(g)△H 1 2H2O(1)通電2H2(g)+O2(g)△H2光照催化劑
以上反應的△H1
(3)已知H2O(l)→H2O(g)△H=+44kJ.mol-1,依據圖2能量變化寫出氫氣燃燒生產液態(tài)水的熱化學方程式
(4)氫能利用需要選擇合適的儲氫材料.
①NaBH4是一種重要的儲氫載體,能與水反應生成NaBO2,且反應前后B的化合價不變,該反應的化學方程式為
②鑭鎳合金在一定條件下可吸收氫氣生產氫化物:LaNi3(s)+3H2(g)═LaNi3H6(s)△H<0,欲使LaNi3H6(s)釋放出氣態(tài)氫,根據平衡移動的原理,可改變的條件之一是
③一定條件下,如圖3所示裝置可實現有機物的電化學儲氫,使C7H8轉化為C7H14,則電解過程中產生的氣體X 為發(fā)布:2024/12/17 8:0:2組卷:38引用:1難度:0.5 -
3.常溫常壓下,3.2g甲醇完全燃燒生成CO2和液態(tài)水時放熱72.58kJ,下列熱化學方程式正確的是( )
A.CH3OH(1)+ O2(g)=CO2(g)+2H2O(1)ΔH=+725.8kJ?mol-132B.2CH3OH(1)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(1)ΔH=-725.8kJ?mol-1 C.CH3OH(1)+ O2(g)=CO2(g)+2H2O(1)ΔH=-725.8kJ?mol-132D.2CH3OH(1)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(1)ΔH=-1451.6kJ?mol-1 發(fā)布:2024/12/16 19:0:2組卷:95引用:5難度:0.5
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