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          努力實現碳達峰、碳中和展現了我國積極參與和引領全球氣候治理的大國擔當。CO2的綜合利用是實現碳中和的保證。
          Ⅰ.回收利用CO2解決空間站供氧問題,物質轉化如圖所示:

          (1)反應A為CO2(g)+4H2(g)?CH4(g)+2H2O(g),是回收利用CO2的關鍵步驟。已知:
          2H2(g)+O2(g)═2H2O(g)ΔH=-483.6kJ?mol-1
          CH4(g)+2O2(g)═2H2O(g)+CO2(g)ΔH=-802.3kJ?mol-1
          反應A的△H=
          -164.9
          -164.9
          kJ?mol-1
          (2)將原料氣按n(CO2):n(H2)=1:4置于恒容密閉容器中發生反應A,在相同時間內測得H2O的物質的量分數與溫度的變化曲線如圖所示(虛線為平衡時的曲線)。

          ①理論上,能提高CO2平衡轉化率的措施有
          加壓、降溫、提高原料氣中H2的比例
          加壓、降溫、提高原料氣中H2的比例
          (寫出兩條)。
          ②空間站的反應器內,通常采用反應器前段加熱,后段冷卻的方法來提高CO2的轉化效率,原因是
          前段加熱,有利于加快反應速率;后段冷卻,有利于平衡正向移動,增大CO2的轉化率
          前段加熱,有利于加快反應速率;后段冷卻,有利于平衡正向移動,增大CO2的轉化率

          (3)下列關于空間站內物質和能量變化的說法中,不正確的是
          b
          b
          (填字母)。
          a.反應B的能量變化是電能→化學能或光能→化學能
          b.物質轉化中O、H原子的利用墨均為100%
          c.不用Na2O2作供氧劑的原因可能是Na2O2不易實現循環利用
          (4)用CO2(g)+2H2(g)═C(s)+2H2O(g)代替反應A,可實現氫、氧元素完全循環利用,缺點是一段時間后催化劑的催化效果會明顯下降,其原因是
          生成物碳顆粒附著在催化劑表面影響了催化效果
          生成物碳顆粒附著在催化劑表面影響了催化效果

          Ⅱ.利用CO2生產乙烯:2CO2(g)+6H2(g)═C2H4(g)+4H2O(g)△H。在三個容積均為1L的密閉容器中以不同的氫碳比[
          n
          H
          2
          n
          C
          O
          2
          ]充入H2和CO2,在一定條件下CO2的平衡轉化率與溫度的關系如圖所示。

          (5)下列說法正確的是
          ab
          ab

          a.該反應的△H<0
          b.氫碳比:①>②
          c.在氫碳比為2.0時,Q點:v(正)<v(逆)
          (6)若起始時,CO2、H2濃度分別為0.5mol?L-1和1.0mol?L-1,則可得P點對應溫度的平衡常數為
          512
          512
          (mol?L-1-3

          【答案】-164.9;加壓、降溫、提高原料氣中H2的比例;前段加熱,有利于加快反應速率;后段冷卻,有利于平衡正向移動,增大CO2的轉化率;b;生成物碳顆粒附著在催化劑表面影響了催化效果;ab;512
          【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:22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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