開發(fā)使用氫燃料、轉(zhuǎn)化和利用CO2均有利于實(shí)現(xiàn)“碳達(dá)峰、碳中和”?；卮鹣铝袉栴}：
（1）工業(yè)上可用煤和水為燃料制氫氣。
i.C（s）+O2（g）=CO2（g）ΔH1
ii.2H2（g）+O2（g）=2H2O（l）ΔH2
iii.H2O（l）=H2O（g）ΔH3
反應(yīng)C（s）+2H2O（g） 高溫 CO2（g）+H2（g）的ΔH=ΔH1-ΔH2-2ΔH3ΔH1-ΔH2-2ΔH3。
（2）甲烷水蒸氣重整也可以制氫氣。
i.CH4（g）+H2O（g）?CO（g）+3H2（g）ΔH=+216kJ?mol-1
ii.CH4（g）+2H2O（g）?CO2（g）+4H2（g）ΔH=+165kJ?mol-1
向密閉容器中加入1.0molCH4和3.0molH2O（g），平衡時(shí)吸收熱量109.2kJ，剩余2.0molH2O（g），則參加反應(yīng)的甲烷和水的物質(zhì)的量之比為 3：53：5。
②一定條件下在恒容密閉容器中僅發(fā)生反應(yīng)ii,當(dāng)起始加入1.8molCH4和3.6molH2O（g），測(cè)得CH4和某生成物X隨時(shí)間的變化曲線如圖1。分析X的化學(xué)式是 CO2CO2，0～4min內(nèi)v（CH4）=0.125mol/（L?min）0.125mol/（L?min），6～9min的平均反應(yīng)速率 ＞＞0～4min的平均反應(yīng)速率（填“＞”、“＜”或“=”）。
（3）在稀硫酸中利用電催化可將CO2同時(shí)轉(zhuǎn)化為多種燃料，其原理如圖2所示。銅電極上產(chǎn)生CH3CHO的電極反應(yīng)式為 2CO2+10e-+10H+=CH3CHO+3H2O2CO2+10e-+10H+=CH3CHO+3H2O，若銅電極上只生成3.2gCH4，則銅極區(qū)溶液質(zhì)量變化了 7.27.2g,若銅極上只生成0.3molHCOOH和0.4molCO，則通過質(zhì)子交換膜的H+數(shù)目為 1.4NA1.4NA。
高溫
【考點(diǎn)】物質(zhì)的量或濃度隨時(shí)間的變化曲線；原電池與電解池的綜合．
【答案】ΔH1-ΔH2-2ΔH3；3：5；CO2；0.125mol/（L?min）；＞；2CO2+10e-+10H+=CH3CHO+3H2O；7.2；1.4NA
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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：2024/6/27 10:35:59組卷：15引用：3難度：0.6
相似題
-
1．CO用途廣泛，工業(yè)應(yīng)用時(shí)離不開平衡思想的指導(dǎo)。
I.在某一容積為5L的體積不變的密閉容器內(nèi)，加入0.3mol的CO和0.3mol的H2O，在催化劑存在和800℃的條件下加熱，發(fā)生如下反應(yīng)：CO（g）+H2O（g）=CO2（g）+H2（g）gΔH＞0，反應(yīng)中CO2的濃度隨時(shí)間變化情況如圖：
（1）根據(jù)圖上數(shù)據(jù)，該溫度（800℃）下的平衡常數(shù)K=。
（2）在體積不變的條件下，改變下列條件能使平衡常數(shù)K增大的有（填字母）。
A．升高溫度
B．降低溫度
C．增大壓強(qiáng)
D．減小壓強(qiáng)
E.加入催化劑
F.移出一氧化碳?xì)怏w
（3）若保持溫度和容器的體積不變，在（1）中上述平衡體系中，再充入0.3mol的水蒸氣，重新達(dá)到平衡后，H2O的轉(zhuǎn)化率（填“升高”“降低”或“不變”）。
（4）在催化劑存在和800℃的條件下，在某一時(shí)刻測(cè)得c（CO）=c（H2O）=0.09mol?L-1；c（CO2）=c（H2）=0.13mol?L-1，則此時(shí)正、逆反應(yīng)速率大小v正（填“＞”“＜”或“=”）v逆。
Ⅱ.在容積為1.00L的容器中，通入一定量的N2O4，發(fā)生反應(yīng)N2O4（g）?2NO2（g），隨溫度升高，混合氣體的顏色變深。回答下列問題：
（5）反應(yīng)的ΔH0（填“大于”或“小于”）；100℃時(shí)，體系中各物質(zhì)濃度隨時(shí)間變化如圖所示。在0～60s時(shí)段，反應(yīng)速率v（N2O4）為mol?L-1?s-1；反應(yīng)的平衡常數(shù)K1為。發(fā)布：2024/12/11 8:0:1組卷：1引用：2難度：0.5 -
2．CO用途廣泛，工業(yè)應(yīng)用時(shí)離不開平衡思想的指導(dǎo)：
Ⅰ．在某一容積為5L的體積不變的密閉容器內(nèi)，加入0.3mol的CO和0.3mol的H2O，在催化劑存在和800℃的條件下加熱，發(fā)生如下反應(yīng)：CO（g）+H2O（g）?CO2（g）+H2（g）ΔH＞0，反應(yīng)中CO2的濃度隨時(shí)間變化情況如圖。
（1）根據(jù)圖上數(shù)據(jù)，求該溫度（800℃）下的平衡常數(shù)K。（寫出計(jì)算過程）
（2）在體積不變的條件下，改變下列條件能使平衡常數(shù)K增大的有。（填字母）
A．升高溫度
B．降低溫度
C．增大壓強(qiáng)
D．減小壓強(qiáng)
E．加入催化劑
G．移出一氧化碳?xì)怏w
（3）若保持溫度和容器的體積不變，在（1）中上述平衡體系中，再充入0.3mol的水蒸氣，重新達(dá)到平衡后，H2O的轉(zhuǎn)化率。（填“升高”、“降低”、“不變”）
（4）在催化劑存在和800℃的條件下，在某一時(shí)刻測(cè)得c（CO）=c（H2O）=0.09mol/L；c（CO2）=c（H2）=0.13mol/L，則此時(shí)正、逆反應(yīng)速率的大?。簐正v逆。（填“＞”、“＜”或“=”）
Ⅱ．還原法煉鉛，包含反應(yīng)PbO（s）+CO（g）?Pb（s）+CO2（g）ΔH，該反應(yīng)的平衡常數(shù)的對(duì)數(shù)值與溫度的關(guān)系如表：
（5）該反應(yīng)的ΔH溫度/℃ 300 727 1227 lgK 6.17 2.87 1.24 0。（選填“＞”、“＜”或“=”）
（6）當(dāng)lgK=1，在恒容密閉容器中放入PbO并通入CO，達(dá)平衡時(shí)，混合氣體中CO的體積分?jǐn)?shù)為。（保留兩位有效數(shù)字）發(fā)布：2024/12/11 8:0:1組卷：10引用：2難度：0.6 -
3．化學(xué)反應(yīng)速率和限度與生產(chǎn)、生活密切相關(guān)。
（1）某學(xué)生為了探究鋅與鹽酸反應(yīng)過程中的速率變化，在400mL稀鹽酸中加入足量的鋅粉，用排水集氣法收集反應(yīng)放出的氫氣，實(shí)驗(yàn)記錄如表（累計(jì)值）：
①哪一時(shí)間段反應(yīng)速率最大時(shí)間（min） 1 2 3 4 5 氫氣體積（mL）（標(biāo)準(zhǔn)狀況） 100 240 464 576 620 min（填0～1、1～2、2～3、3～4、4～5）。反應(yīng)開始后反應(yīng)速率先增大的原因是。
②求3～4分鐘時(shí)間段以鹽酸的濃度變化來表示的該反應(yīng)速率（設(shè)溶液體積不變）。
（2）另一學(xué)生為控制反應(yīng)速率防止反應(yīng)過快難以測(cè)量氫氣體積，他事先在鹽酸中加入少量的下列溶液以減慢反應(yīng)速率，你認(rèn)為不可行的是。
A．蒸餾水 B．KCl溶液 C．KNO3溶液 D．CuSO4溶液
（3）某溫度下在4L密閉容器中，X、Y、Z三種氣態(tài)物質(zhì)的物質(zhì)的量隨時(shí)間變化曲線如圖。
①該反應(yīng)的化學(xué)方程式是。
②該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的標(biāo)志是。
A．X、Y、Z的反應(yīng)速率相等
B．容器內(nèi)氣體密度保持不變
C．容器內(nèi)氣體壓強(qiáng)保持不變
D．消耗3mol X同時(shí)生成1mol Y的
③2min內(nèi)X的轉(zhuǎn)化率為。發(fā)布：2024/12/14 8:0:2組卷：18引用：1難度：0.7
把好題分享給你的好友吧~~