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          習近平總書記在世界領導人氣候峰會上指出,中國將在2030年前實現“碳達峰”、2060年前實現“碳中和”。這是中國基于推動構建人類命運共同體的責任擔當和實現可持續發展的內在要求作出的重大戰略決策。因此CO2的捕集、創新利用與封存成為科學家研究的重要課題。
          Ⅰ.最近有科學家提出“綠色自由”構想:先把空氣吹入飽和碳酸鉀溶液,然后再把..從溶液中提取出來,并使之變為可再生燃料甲醇。“綠色自由”構想技術流程如圖:

          (1)在合成塔中,CO2與H2反應,生成氣態的H2O和CH3OH。
          已知:i.CO2(g)+H2(g)?CO(g)+H2O(g)ΔH1=+41.19kJ/mol
          ii.CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)ΔH2=-99.77kJ/mol
          ①寫出合成塔中反應的熱化學方程式
          CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g)△H=-58.58kJ/mol
          CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g)△H=-58.58kJ/mol

          ②若反應i為慢反應,下列示意圖中能體現上述反應能量變化的是
          A
          A

          A.B.
          C.D.
          (2)在一定條件下,在某催化劑作用下,向2L恒容密閉容器中充入2molCO2和3molH2發生以上制備甲醇的反應,測得在相同時間內,不同溫度下H2的轉化率如圖所示,已知T2時已達平衡狀態。
          ①a點v
          v(填“>”,“<”,“=”);
          ②b點的轉化率比c點高的原因是
          該反應為放熱反應,溫度升高,平衡逆向移動
          該反應為放熱反應,溫度升高,平衡逆向移動

          ③T2時,若平衡時壓強為1.7MPa,Kp=
          9.88
          9.88
          MPa-2(計算結果保留三位有效數字,Kp為以分壓表示的平衡常數,分壓=總壓×物質的量分數)。

          Ⅱ.在一定條件下,和可以直接化合生成甲酸(HCOOH)。
          (3)溫度為t1℃時,將等物質的量的CO2和H2充入體積為1L的密閉容器中發生反應:CO2(g)+H2(g)?HCOOH(g)ΔH=-31.4kJ/mol,K=2。實驗測得:v=kc(CO2)c(H2)、v=kc(HCOOH),k、k為速率常數。t1℃時,
          k
          k
          =
          2
          2
          ;溫度為t2℃時,k=2.2k,則t2
          (填“>”“<”或“=”)t1℃。

          【答案】CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g)△H=-58.58kJ/mol;A;>;該反應為放熱反應,溫度升高,平衡逆向移動;9.88;2;<
          【解答】
          【點評】
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          發布:2024/4/20 14:35:0組卷:13引用:2難度:0.5
          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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