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當今世界多國相繼規(guī)劃了碳達峰碳中和的時間節(jié)點。因此研發(fā)二氧化碳利用技術(shù),降低空氣中二氧化碳含量成為研究熱點。
Ⅰ.二氧化碳催化加氫制甲醇,有利于減少溫室氣體二氧化碳。已知:
①CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g)△H1=+41kJ?mol-1
②CO(g)+2H2(g)=CH3OH (g)△H2=-90kJ?mol-1
③CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g)△H3
回答下列問題:
(1)△H3=
-49kJ?mol-1
-49kJ?mol-1
。
(2)在300℃恒壓密閉容器中,加入2molCO2和6molH2,發(fā)生上述反應(yīng)。反應(yīng)達平衡時,CO2的轉(zhuǎn)化率為75%,容器體積減小25%,CH3OH的物質(zhì)的量為
1
1
mol。CO的物質(zhì)的量為
0.5
0.5
mol。反應(yīng)①的平衡常數(shù)K=
0.6
0.6
。
(3)一定條件下,向1L恒容密閉容器中充入0.23mol CO2和0.19mol H2(假設(shè)只發(fā)生反應(yīng)③),相同時間內(nèi)CO2的轉(zhuǎn)化率隨溫度變化如下圖所示:
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①a點為圖像中最高點,a點的轉(zhuǎn)化率比c點高的原因是
a點為T2溫度下的平衡點,反應(yīng)為放熱反應(yīng),升高溫度平衡逆向移動,CO2轉(zhuǎn)化率降低
a點為T2溫度下的平衡點,反應(yīng)為放熱反應(yīng),升高溫度平衡逆向移動,CO2轉(zhuǎn)化率降低
。
②平衡時測得生成甲醇0.03mol,保持溫度不變再通入0.1molCO2和0.1mol水蒸氣,此時v(正)
v(逆)(填“>”,“<”,“=”)。
Ⅱ.(4)捕碳技術(shù)(主要指捕獲CO2)在降低溫室氣體排放中具有重要的作用。下列物質(zhì)中能作為捕碳劑的是
AB
AB
。
A.K2CO3
 B.CaO
C.Na2SO4
D.NH4Cl
已知:NH3?H2O的Kb=1.7×10-5,H2CO3的Ka1=4.3×10-7、Ka2=5.6×10-11。工業(yè)生產(chǎn)尾氣中的CO2捕獲技術(shù)之一是氨水溶液吸收技術(shù),工藝流程是將煙氣冷卻至20℃后用氨水吸收過量的CO2。所得溶液顯
 (填“酸性”、“堿性”或“中性”)。煙氣需冷卻至20℃左右的可能原因是
降低吸收過程中氨水的揮發(fā),促進氨水對CO2的吸收
降低吸收過程中氨水的揮發(fā),促進氨水對CO2的吸收
。

【答案】-49kJ?mol-1;1;0.5;0.6;a點為T2溫度下的平衡點,反應(yīng)為放熱反應(yīng),升高溫度平衡逆向移動,CO2轉(zhuǎn)化率降低;<;AB;堿;降低吸收過程中氨水的揮發(fā),促進氨水對CO2的吸收
【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:2024/4/20 14:35:0組卷:22引用:2難度:0.6
相似題
  • 1.將E(s)和F(g)加入密閉容器中,在一定條件下發(fā)生反應(yīng):E(s)+4F(g)?G(g)已知該反應(yīng)的平衡常數(shù)如下表所示。下列說法正確的是( ?。?br />
    溫度/℃ 25 230
    平衡常數(shù) 5×104 1.9×10-5

    發(fā)布:2024/11/17 14:30:2組卷:11引用:4難度:0.7
  • 2.一定溫度(t℃)下,向1L密閉容器中通入H2和I2各0.15mol,發(fā)生如下反應(yīng):H2(g)+I2(g)?2HI(g),一段時間后達到平衡,測得數(shù)據(jù)如下:
    t/min 2 4 7 9
    n(I2)/mol 0.12 0.11 0.10 0.10
    請回答:
    (1)2min內(nèi),v(H2)=
     
    mol/(L?min)。
    (2)下列能證明該反應(yīng)已經(jīng)達到平衡的是
     
    (填字母)。
    a.v(H2)=v(HI)
    b.混合氣體的顏色不再發(fā)生變化
    c.混合氣體中各組分的物質(zhì)的量不再發(fā)生變化
    d.混合氣體的密度不再變化
    (3)該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達式為
     
    。
    (4)H2的平衡轉(zhuǎn)化率是
     
    。
    (5)該溫度(t℃)下,若開始通入一定量的H2和I2,反應(yīng)達到平衡時,測得c(H2)=0.4mol/L,c(I2)=0.9mol/L,則平衡時c(HI)=
     
    mol/L。

    發(fā)布:2024/11/18 13:0:1組卷:21引用:3難度:0.7
  • 3.工業(yè)上常用天然氣作為制備CH3OH的原料.已知:
    ①CH4(g)+O2(g)?CO(g)+H2(g)+H2O(g)△H=-321.5kJ/mol
    ②CH4(g)+H2O(g)?CO(g)+3H2(g)△H=+250.3kJ/mol
    ③CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)△H=-90.0kJ/mol
    (1)CH4(g)與O2(g)反應(yīng)生成CH3OH(g)的熱化學(xué)方程式為
     

    (2)向VL恒容密閉容器中充入a mol CO與2a mol H2,在不同壓強下合成甲醇.CO的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度、壓強的關(guān)系如圖1所示:
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    ①壓強P1
     
    P2(填“<”、“>”或“=”)
    ②在100℃、P1壓強時,平衡常數(shù)為
     
    (用含a、V的代數(shù)式表示).
    (3)如圖2所示是甲醇燃料電池(電解質(zhì)溶液為稀硫酸)結(jié)構(gòu)示意圖,Pt(a)電極通入的M為
     
    ,電極反應(yīng)式是
     
    .若用該電池電解CuSO4溶液,當?shù)玫?.2g銅時,參加反應(yīng)的氣體N的體積應(yīng)為
     
    L(標準狀況).

    發(fā)布:2024/11/18 8:0:1組卷:9引用:4難度:0.3
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