試卷征集
          加入會員
          操作視頻

          全球大氣CO2濃度升高對人類生產、生活產生了影響,碳及其化合物的資源化利用成為研究熱點。回答下列問題:
          (1)已知25°C時,大氣中的CO2溶于水存在以下過程:
          ①CO2(g)?CO2(aq)
          ②CO2 (aq)+H2O(l)?H+ (aq)+
          HCO
          -
          3
           (aq) K
          過程①的ΔH
          0(填“>”“<”或“=”)。溶液中CO2的濃度與其在大氣中的分壓(分壓=總壓×物質的量分數)成正比,比例系數為y mol?L-1?kPa-1。當大氣壓強為p kPa,大氣中CO2 (g)的物質的量分數為x時,溶液中H+的濃度為
          K
          pxy
          K
          pxy
          mol?L-1(忽略
          HCO
          -
          3
          和水的電離)。

          (2)二氧化碳甲烷化技術可有效實現二氧化碳的循環再利用,制取CH4的裝置如圖。溫度控制在10°C左右,持續通入二氧化碳,電解時電解質溶液中KHCO3物質的量基本不變。陰極反應為
          9CO2+8e-+6H2O=CH4+8
          HCO
          -
          3
          9CO2+8e-+6H2O=CH4+8
          HCO
          -
          3

          (3)焦炭與水蒸氣可在高溫下反應制H2
          反應I:C(s)+H2O(g)?CO(g)+H2(g)ΔH1=+131.3kJ?mol-1 K1
          反應II:C(s)+2H2O(g)?CO2(g)+2H2(g)ΔH2=+90.3kJ?mol-1K2
          反應III:CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g)ΔH3=-41.0kJ?mol-1K3
          ①上述反應的化學平衡常數隨溫度變化的關系如圖所示,表示K1、K2、K3的曲線分別是c、
          b
          b
          d
          d


          ②研究表明,反應III的速率方程為:v=k[x(CO)?x(H2O)一
          x
          C
          O
          2
          ?
          x
          H
          2
          K
          p
          ,x表示相應氣體的物質的量分數,Kp為平衡常數(用平衡分壓代替平衡濃度計算),k為反應的速率常數。在氣體物質的量分數和催化劑一定的情況下,反應速率隨溫度的變化如圖所示。根據速率方程分析T>Tm時,v逐漸下降的原因是
          升高溫度,k增大使v提高,Kp減小使v降低。T>Tm時,Kp減小對v的降低大于k增大對v的提高
          升高溫度,k增大使v提高,Kp減小使v降低。T>Tm時,Kp減小對v的降低大于k增大對v的提高


          (4)甲烷干法重整制H2同時存在如下反應:
          主反應:CH4(g)+CO2(g)?2CO(g)+2H2(g).ΔH1
          副反應:CO2(g)+H2(g)?CO(g)+H2O(g)ΔH2
          溫度為T°C,壓強為P0的恒壓密閉容器中,通入2mol CH4和1mol CO2發生上述反應。平衡時H2O(g)的分壓為P,甲烷的轉化率為40%。
          ①下列說法正確的是
          B
          B
           (填序號)
          A.ΔH1和ΔH2不變,說明反應達到平衡狀態
          B.相同條件下,主反應的速率大于副反應,說明主反應的活化能小
          C.選用合適的催化劑可以提高主反應的選擇性,增大甲烷的平衡轉化率
          D.平衡后,若增大壓強,主反應平衡逆向移動,副反應平衡不移動
          ②主反應的平衡常數Kp=
          8
          23
          p
          0
          -
          p
          2
          ×
          8
          23
          p
          0
          +
          p
          2
          6
          23
          p
          0
          ×
          6
          23
          p
          0
          -
          p
          8
          23
          p
          0
          -
          p
          2
          ×
          8
          23
          p
          0
          +
          p
          2
          6
          23
          p
          0
          ×
          6
          23
          p
          0
          -
          p
          (用含 P和P0的計算式表示)。

          【答案】<;
          K
          pxy
          ;9CO2+8e-+6H2O=CH4+8
          HCO
          -
          3
          ;b;d;升高溫度,k增大使v提高,Kp減小使v降低。T>Tm時,Kp減小對v的降低大于k增大對v的提高;B;
          8
          23
          p
          0
          -
          p
          2
          ×
          8
          23
          p
          0
          +
          p
          2
          6
          23
          p
          0
          ×
          6
          23
          p
          0
          -
          p
          【解答】
          【點評】
          聲明:本試題解析著作權屬菁優網所有,未經書面同意,不得復制發布。
          發布:2024/4/20 14:35:0組卷:51引用:1難度:0.6
          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
          APP開發者:深圳市菁優智慧教育股份有限公司| 應用名稱:菁優網 | 應用版本:5.0.7 |隱私協議|第三方SDK|用戶服務條款
          本網部分資源來源于會員上傳,除本網組織的資源外,版權歸原作者所有,如有侵犯版權,請立刻和本網聯系并提供證據,本網將在三個工作日內改正