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          落實“雙碳”目標,碳資源的綜合利用成為重中之重。
          Ⅰ.甲醇不僅是重要的化工原料,還是性能優良的車用燃料。CO2和H2在Cu/ZnO催化作用下可以合成甲醇:CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g)ΔH<0,此反應分兩步進行:
          反應i:Cu/ZnO(s)+H2(g)═Cu/Zn(s)+H2O(g) ΔH>0
          反應ii:
          Cu/Zn(s)+2H2(g)+CO2(g)=Cu/ZnO(s)+CH3OH(g)
          Cu/Zn(s)+2H2(g)+CO2(g)=Cu/ZnO(s)+CH3OH(g)
           ΔH<0。
          (1)反應ii的化學反應方程式為
          Cu/Zn(s)+2H2(g)+CO2(g)=Cu/ZnO(s)+CH3OH(g)
          Cu/Zn(s)+2H2(g)+CO2(g)=Cu/ZnO(s)+CH3OH(g)

          (2)在絕熱恒容的密閉容器中,將CO2和H2按物質的量之比1:3投料發生該反應,下列不能說明反應已達到平衡的是
          AC
          AC
          (填字母標號)。
          A.CO2和H2的轉化率相等
          B.體系的溫度保持不變
          C.單位時間體系內減少3molH2的同時有1molH2O增加
          D.合成CH3OH的反應限度達到最大
          (3)研究表明,用可控Cu/Cu2O界面材料也可催化CO2還原合成甲醇。將6.0molCO2和8.0molH2充入體積為3L的恒溫密閉容器中發生此反應。測得起始壓強為35MPa,H2的物質的量隨時間的變化如圖中實線所示。
          ①圖1中與實線相比,虛線改變的條件可能是
          升高溫度
          升高溫度

          ②該反應在0~4min內(實線)H2O的平均反應速率為
          0.16mol?L-1?min-1
          0.16mol?L-1?min-1
          (保留2位有效數字)。
          ③該條件下(實線)的Kp
          0.02
          0.02
          MPa-2
          ④Cu2O的立方晶胞結構如圖2所示。白球代表的是
          O2-
          O2-
          (填“Cu+”或“O2-”);a,b的坐標參數依次為(0,0,0)、(
          1
          2
          1
          2
          1
          2
          ),則d的坐標參數為
          3
          4
          3
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          1
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          3
          4
          1
          4

          Ⅱ.在催化劑作用下,用CO脫除NO的反應為:2CO(g)+2NO(g)?2CO2(g)+N2(g)。
          (4)已知Archenius經驗公式為Rlnk=-Ea/T+C(Ea為活化能,k為速率常數,R和C為常數),為探究m,n兩種催化劑的催化效率進行了實驗探究,獲得如圖3曲線。從圖中信息獲知催化劑的催化效率m
          n(填“>”“=”或“<”),其理由是
          線n較m平緩,Ea小,反應速率快,催化效率高的是n
          線n較m平緩,Ea小,反應速率快,催化效率高的是n

          【答案】Cu/Zn(s)+2H2(g)+CO2(g)=Cu/ZnO(s)+CH3OH(g);Cu/Zn(s)+2H2(g)+CO2(g)=Cu/ZnO(s)+CH3OH(g);AC;升高溫度;0.16mol?L-1?min-1;0.02;O2-;(
          3
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          3
          4
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          );<;線n較m平緩,Ea小,反應速率快,催化效率高的是n
          【解答】
          【點評】
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          發布:2024/4/20 14:35:0組卷:16引用:1難度:0.7
          相似題
          • 1.反應 4A(g)+5B(g)?4C(g)+6D(g)在 5L 的密閉容器中進行,半分鐘后,C 的物質的量增 加了 0.30mol。下列敘述正確的是(  )

            發布:2024/12/30 19:30:2組卷:67引用:6難度:0.6
          • 2.氫氣最早于16世紀被人工制取出來,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=
             
            kJ?mol-1
            (2)T1℃時,向5L恒容密閉容器中充入0.5molCH4,只發生反應2CH4(g)?C2H4(g)+2H2(g),達到平衡時,測得c(C2H4)=2c(CH4),CH4的轉化率為
             
            ;保持其他條件不變,溫度改為T2℃,經25s后達到平衡,測得c(CH4)=2c(C2H4),則0~25s內v(C2H4)=
             
            mol?L-1?s-1
            (3)CH4分解時幾種氣體的平衡分壓(pPa)的對數值lgp與溫度的關系如圖所示。

            ①T℃時,向一恒容密閉容器中通入一定量的CH4(g)、C2H4(g)和H2(g),只發生反應2CH4(g)?C2H2(g)+3H2(g)ΔH,ΔH
             
            (填“>”或“<”)0,此時的平衡常數Kp=
             
            (用平衡分壓代替濃度進行計算)Pa2
            ②若只改變一個反應條件使Kp變大,則該條件是
             
            (填標號)。
            A.減小C2H2的濃度
            B.升高溫度
            C.增大壓強
            D.加入合適的催化劑
            (4)工業上,以KNH2和液氨為電解質,以石墨為電極,電解液氨制備H2。陽極的電極反應式為
             
            ,一段時間后陰、陽兩極收集到的氣體質量之比為
             

            發布:2025/1/4 8:0:1組卷:9引用:3難度:0.5
          • 3.將等物質的量的A、B混合于2L的密閉容器中,發生如下反應:3A(g)+B(g)?xC(g)+2D(g),經5min后,測得D的濃度為0.5mol/L,c(A):c(B)=3:5,C的平均反應速率為0.1mol/(L?min).求:
            (1)此時A的濃度c(A)=
             
            mol/L,反應開始前容器中的A、B的物質的量:n(A)=n(B)=
             
            mol;
            (2)B的平均反應速率v(B)=
             
            mol/(L?min);
            (3)x的值為
             

            發布:2024/12/30 19:0:1組卷:163引用:26難度:0.3
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