當今,世界各國相繼規(guī)劃了碳達峰、碳中和的時間節(jié)點。因此,研發(fā)CO2利用技術(shù)、降低空氣中CO2含量成為了研究熱點。為減少CO2對環(huán)境造成的影響,可采用以下方法將其資源化利用。
(1)CO2催化加氫制甲醇
一定溫度下,在某恒容密閉容器中充入一定量的CO2和H2,發(fā)生反應:CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g)。下列敘述能說明該反應已達到平衡狀態(tài)的是 BCBC(填標號)
A.混合氣體的密度不再隨時間變化而改變
B.氣體的壓強不再隨時間變化而改變
C.CH3OH的物質(zhì)的量分數(shù)不再隨時間變化而改變
D.單位時間內(nèi)每形成1.5molH-H鍵,同時形成1molC-H鍵
(2)CO2催化加氫合成乙烯
在10L某恒容密閉容器中,充入1.4molCO2和4.2molH2發(fā)生反應:2CO2(g)+6H2(g)?C2H4(g)+4H2O(g) ΔH。反應達到平衡時,四種組分的物質(zhì)的量分數(shù)x隨溫度T的變化如圖所示。
①該反應的ΔH <<(填“>”或“<”)0,曲線Ⅰ和曲線Ⅱ分別表示 H2OH2O(填化學式,下同)和 H2H2的變化曲線。
②根據(jù)圖中a點,計算該溫度時的n(H2O)=0.80.8mol,c(C2H4)=0.020.02mol?L-1,CO2的平衡轉(zhuǎn)化率為 28.628.6%(保留三位有效數(shù)字)。
③若平衡時a點的壓強為0.25MPa,則該反應的平衡常數(shù)Kp=(0.25×0.25)×(0.85×0.25)4(15×0.25)2×(35×0.25)6或(0.04×0.25)×(0.16×0.25)4(0.2×0.25)2×(0.6×0.25)6(0.25×0.25)×(0.85×0.25)4(15×0.25)2×(35×0.25)6或(0.04×0.25)×(0.16×0.25)4(0.2×0.25)2×(0.6×0.25)6(MPa)-3(列出計算式,用分壓表示,分壓=總壓×物質(zhì)的量分數(shù))
(3)CO2用途廣泛,寫出其基于物理性質(zhì)的一種用途:固態(tài)CO2可用作制冷劑或人工降雨或布置舞臺的煙霧效果固態(tài)CO2可用作制冷劑或人工降雨或布置舞臺的煙霧效果。
(
0
.
2
5
×
0
.
25
)
×
(
0
.
8
5
×
0
.
25
)
4
(
1
5
×
0
.
25
)
2
×
(
3
5
×
0
.
25
)
6
(
0
.
04
×
0
.
25
)
×
(
0
.
16
×
0
.
25
)
4
(
0
.
2
×
0
.
25
)
2
×
(
0
.
6
×
0
.
25
)
6
(
0
.
2
5
×
0
.
25
)
×
(
0
.
8
5
×
0
.
25
)
4
(
1
5
×
0
.
25
)
2
×
(
3
5
×
0
.
25
)
6
(
0
.
04
×
0
.
25
)
×
(
0
.
16
×
0
.
25
)
4
(
0
.
2
×
0
.
25
)
2
×
(
0
.
6
×
0
.
25
)
6
【答案】BC;<;H2O;H2;0.8;0.02;28.6;或;固態(tài)CO2可用作制冷劑或人工降雨或布置舞臺的煙霧效果
(
0
.
2
5
×
0
.
25
)
×
(
0
.
8
5
×
0
.
25
)
4
(
1
5
×
0
.
25
)
2
×
(
3
5
×
0
.
25
)
6
(
0
.
04
×
0
.
25
)
×
(
0
.
16
×
0
.
25
)
4
(
0
.
2
×
0
.
25
)
2
×
(
0
.
6
×
0
.
25
)
6
【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,不得復制發(fā)布。
發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:22引用:4難度:0.7
相似題
-
1.CO2的捕集與轉(zhuǎn)化是當今科學研究的重要課題。以CO2、C2H6為原料合成C2H4涉及的主要反應如下:
Ⅰ.CO2(g)+C2H6(g)?C2H4(g)+H2O(g)+CO(g)ΔH=+177kJ?mol-1(主反應)
Ⅱ.C2H6(g)?CH4(g)+H2(g)+C(S)ΔH=+9kJ?mol-1(副反應)
(1)反應Ⅰ的反應歷程可分為如下兩步:
i.C2H6(g)?C2H4(g)+H2(g)ΔH1(反應速率較快)
ii.H2(g)+CO2(g)?H2O(g)+CO(g)ΔH2=+41kJ?mol-1(反應速率較慢)
①ΔH1=
②相比于提高c(C2H6),提高c(CO2)對反應I速率影響更大,其原因是
(2)向恒壓密閉容器中充入CO2和C2H6合成C2H4,選擇不同溫度對相關(guān)量的影響如圖所示,工業(yè)生產(chǎn)綜合各方面的因素,反應選擇800℃的原因是
(3)在800℃時,=n(CO2)n(C2H6),充入一定體積的密閉容器中,在有催化劑存在的條件下,只發(fā)生主反應,初始壓強為P,一段時間達到平衡,產(chǎn)物的物質(zhì)的量之和與剩余反應物的物質(zhì)的量之和相等,該溫度下反應的平衡常數(shù)Kp=13
(4)工業(yè)上用甲烷催化法制取乙烯,只發(fā)生如下反應:2CH4?C2H4+2H2ΔH>0,溫度T時,向2L的恒容反應器中充入2mol CH4,僅發(fā)生上述反應,反應過程中CH4的物質(zhì)的量隨時間變化如圖所示。實驗測得v正=k正c2(CH4),v逆=k逆c(C2H4)?c2(H2),k正、k逆為速率常數(shù),只與溫度有關(guān),則T溫度時═k逆k正
(5)我國科學家使用電化學的方法(裝置如圖)用C2H6和CO2合成了C2H4。
①M是電源的
②陽極電極反應式是發(fā)布:2024/12/17 20:30:1組卷:24引用:2難度:0.6 -
2.一定條件下,可逆反應的平衡常數(shù)可以用平衡濃度計算,也可以用平衡分壓代替平衡濃度計算分壓=總壓×物質(zhì)的量分數(shù).在恒溫恒壓條件下,總壓不變,用平衡分壓計算平衡常數(shù)更方便.下列說法不正確的是( ?。?/h2>
發(fā)布:2024/12/21 8:0:2組卷:134引用:1難度:0.7 -
3.工業(yè)上可用“氨催化氧化法”生產(chǎn)NO,以氨氣、氧氣為原料,在Pt-Rh合金催化劑存在下生成NO和副產(chǎn)物N2,兩個競爭反應化學方程式如下:
Ⅰ.4NH3(g)+5O2(g)?4NO(g)+6H2O(g)
Ⅱ.4NH3(g)+3O2(g)?2N2(g)+6H2O(g)
現(xiàn)將1molNH3、1.45molO2充入1L恒容密閉容器中,在上述催化劑作用下反應,相同時間內(nèi)有關(guān)生成物物質(zhì)的量隨溫度變化曲線如圖所示。
已知:有效轉(zhuǎn)化率=×100%制備目標物質(zhì)消耗原料的量原料總的轉(zhuǎn)化量
下列說法不正確的是( ?。?/h2>發(fā)布:2024/12/17 0:30:2組卷:81引用:5難度:0.5
把好題分享給你的好友吧~~