2021年3月全國兩會期間,政府工作報告中提到的“碳達峰”“碳中和”成為熱詞。“碳中和”指的是測算在一定時間內直接或間接產生的二氧化碳或溫室氣體排放總量,通過植樹造林、節(jié)能減排等形式,抵消自身產生的二氧化碳排放,實現(xiàn)二氧化碳的“零排放”。溫室氣體二氧化碳與氫氣反應制備燃料甲醇的技術,能促進“碳中和”。請完成下列問題:CO2加氫制甲醇的總反應可表示為:CO2 (g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g)ΔH=?kJ?mol-1
該反應一般認為通過如下步驟來實現(xiàn):
①CO2(g)+H2(g)?CO(g)+H2O(g) ΔH1=+42kJ?mol-1
②2CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g) ΔH2=-90kJ?mol-1
(1)總反應的ΔH=-48-48kJ?mol-1;若反應①為慢反應,如圖1示意圖中能體現(xiàn)上述反應能量變化的是 BB(填標號)。

(2)合成總反應在起始物n(H2)n(CO2)=3時,在不同條件下達到平衡,設體系中甲醇的物質的量分數(shù)為x(CH3OH),在t=250°C下的x(CH3OH)~p、在p=5×105Pa下的x(CH3OH)~t如圖2所示。

①圖中對應等溫過程的曲線是 aa,判斷的理由是 總反應為氣體分子數(shù)減小的反應,溫度一定時增大壓強,平衡向正反應方向移動,甲醇的物質的量分數(shù)變大,曲線斜率為正總反應為氣體分子數(shù)減小的反應,溫度一定時增大壓強,平衡向正反應方向移動,甲醇的物質的量分數(shù)變大,曲線斜率為正。
②當x(CH3OH)=0.10時,CO2的平衡轉化率α=33.3%33.3%(保留三位有效數(shù)字),反應條件可能為 5×105Pa、210°C5×105Pa、210°C或 9×105Pa、250°C9×105Pa、250°C。
n
(
H
2
)
n
(
C
O
2
)
【答案】-48;B;a;總反應為氣體分子數(shù)減小的反應,溫度一定時增大壓強,平衡向正反應方向移動,甲醇的物質的量分數(shù)變大,曲線斜率為正;33.3%;5×105Pa、210°C;9×105Pa、250°C
【解答】
【點評】
聲明:本試題解析著作權屬菁優(yōu)網所有,未經書面同意,不得復制發(fā)布。
發(fā)布:2024/8/2 8:0:9組卷:26引用:2難度:0.5
相似題
-
1.下列與化學反應的能量變化有關的敘述正確的是( )
A.由石墨比金剛石穩(wěn)定可知,C(金剛石)═C(石墨)△H<0 B.一個反應的反應物的總能量可能等于其生成物的總能量 C.有熱量變化的反應一定是化學反應 D.強酸與強堿的中和反應的熱化學方程式均可表示為H+(aq)+OH-(aq)═H2O(l)△H=-57.3 kJ?mol-1 發(fā)布:2025/1/6 6:0:5組卷:1引用:3難度:0.6 -
2.一定條件下,在水溶液中物質的量均為1mol的Cl-、ClOx-(x=1,2,3,4)的能量(kJ)相對大小如圖所示。圖中最穩(wěn)定的點為( )
A.A B.B C.C D.D 發(fā)布:2025/1/6 6:0:5組卷:0引用:1難度:0.9 -
3.下列說法不正確的是( )
A.CH3COOH 溶液加水稀釋后,溶液中 的值減小c(CH3COOH)c(CH3COO-)B.已知一定溫度下,醋酸溶液的物質的量濃度為c,電離度為α,Ka= .若加入少量醋酸鈉固體,則CH3COOH?CH3COO-+H+向左移動,α減小,Ka變小(cα)2c(1-α)C.實驗測得環(huán)己烷(l)、環(huán)己烯(l)和苯(l)的標準燃燒熱分別為-3916 kJ/mol、-3747 kJ/mol和-3265 kJ/mol,可以證明在苯分子中不存在獨立的碳碳雙鍵 D.已知:Fe2O3(s)+3C(石墨)═2Fe(s)+3CO(g),△H=+489.0 kJ/mol.
CO(g)+O2(g)═CO2(g),△H=-283.0 kJ/mol.12
C(石墨)+O2(g)═CO2(g),△H=-393.5 kJ/mol.
則4Fe(s)+3O2(g)═2Fe2O3(s),△H=-1641.0 kJ/mol發(fā)布:2025/1/1 8:0:2組卷:11引用:1難度:0.7