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          中國提出力爭于2030年前實現碳達峰,2060年前實現碳中和,因此碳的捕集和利用成了研究的重點
          (1)目前國際空間站處理CO2的一個重要方法是將CO2還原,所涉及的反應方程式為CO2(g)+4H2(g)
          R
          u
          CH4(g)+2H2O(g)。已知H2的體積分數隨溫度的升高而增加。若溫度從300℃升至400℃,重新達到平衡V正
          增大
          增大
          (填“增大”、“減小”或“不變”);化學平衡常數K
          減小
          減小
          (填“增大”、“減小”或“不變”)
          (2)在常壓、Ru/TiO2催化下,CO2和H2混和氣體(體積比1:4,總物質的量5mol)進行反應,反應相同時間時測得CO2轉化率、CH4和CO選擇性隨溫度變化情況分別如圖1和圖2所示(選擇性:轉化的CO2中生成CH4或CO的百分比)。

          反應Ⅰ:CO2(g)+4H2(g)?CH4(g)+2H2O(g)ΔH1
          反應II:CO2(g)+H2(g)?CO(g)+H2O(g)ΔH2
          ①下列說法不正確的
          CD
          CD

          A.ΔH1大于零
          B.溫度可影響產物的選擇性
          C.CO2平衡轉化率隨溫度升高先增大后減少
          D.其他條件不變,將CO2和H2的初始體積比改變為1:3,可減小CO2平衡轉化率
          ②350℃,反應I在t1時刻達到平衡,平衡時容器體積為2L,該溫度下反應I的平衡常數為
          625
          V
          2
          a
          2
          625
          V
          2
          a
          2

          ③在密閉容器中通入3mol的H2和1mol的CO2,分別在壓強為1MPa和10MPa下進行反應。實驗中對平衡體系的三種物質(CO2、CO、CH4)進行分析,其中溫度對CO和CH4在三種物質中的體積分數影響如圖3所示。

          1MPa時表示CH4平衡體積分數隨溫度變化關系的曲線分別是
          b
          b
          ;M點平衡體積分數高于N點的原因是
          溫度相同時,增大壓強使反應①平衡正向移動,水的體積分數增大,CO2和H2的體積分數減少,有利于反應②逆向移動,故高壓時,CO體積分數降低,M點高于N點(或者,溫度相同時,降低壓強使反應①平衡逆向移動,水的體積分數減小,CO2和H2的體積分數增大,有利于反應②平衡正向移動,故低壓時,CO的體積分數增大,M點高于N點)
          溫度相同時,增大壓強使反應①平衡正向移動,水的體積分數增大,CO2和H2的體積分數減少,有利于反應②逆向移動,故高壓時,CO體積分數降低,M點高于N點(或者,溫度相同時,降低壓強使反應①平衡逆向移動,水的體積分數減小,CO2和H2的體積分數增大,有利于反應②平衡正向移動,故低壓時,CO的體積分數增大,M點高于N點)

          (3)科學家利用Li4SiO4吸附CO2有著重要的現實意義。為了探究Li4SiO4的吸附效果,在剛性容器中放入1000g的Li4SiO4,通入10mol不同比例的N2和CO2混合氣體,控制反應時間均為2小時,得到Li4SiO4吸附CO2后固體樣品質量分數與溫度的關系如圖4所示。

          ②反應為
          放熱
          放熱
          反應(填“吸熱”或“放熱”)。
          ②若在A點CO2的吸收率為70%,A點的縱坐標y的值為
          123.1
          123.1

          【答案】增大;減小;CD;
          625
          V
          2
          a
          2
          ;b;溫度相同時,增大壓強使反應①平衡正向移動,水的體積分數增大,CO2和H2的體積分數減少,有利于反應②逆向移動,故高壓時,CO體積分數降低,M點高于N點(或者,溫度相同時,降低壓強使反應①平衡逆向移動,水的體積分數減小,CO2和H2的體積分數增大,有利于反應②平衡正向移動,故低壓時,CO的體積分數增大,M點高于N點);放熱;123.1
          【解答】
          【點評】
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          發布:2024/4/20 14:35:0組卷:13引用:2難度:0.7
          相似題
          • 1.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
          • 2.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
          • 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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