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          一種以CO2為碳源,在催化劑作用下催化加氫制備可再生能源甲醇的反應如下:
          反應i:CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g)ΔH4=-49.1kJ?mol-1
          反應ii:CO2(g)+H2(g)?CO(g)+H2O(g)ΔH5=+41.1kJ?mol-1
          (1)往恒容密閉容器中按n(CO2):n(H2)=1:3(總量為amol)充入反應物,在合適催化劑作用下,發生反應i、ii,CO2的平衡轉化率和甲醉的選擇率(轉化為甲醇的CO2物質的量與參加反應的CO2總物質的量之比)如圖所示。在513K達平衡時,甲醇的物質的量為(列出計算式)
          0.25a×15%×78%
          0.25a×15%×78%
          mol。隨著溫度的升高,CO2的平衡轉化率升高但甲醇的選擇率降低的原因是
          升高溫度,反應ii正向移動的程度大于反應i逆向移動的程度
          升高溫度,反應ii正向移動的程度大于反應i逆向移動的程度

          (2)現向恒溫恒壓(0.1MPa)的密閉容器中充入1molCO2、3molH2和6molHe,選擇合適的催化劑使其僅按反應i進行,上述反應達平衡時,測得CO2的轉化率為20%,則該反應的Kp=
          33.3
          33.3
          (用平衡分壓代替平衡濃度計算,分壓=總壓×物質的量分數,結果精確到0.1)MPa-2。CO2制備CH3OH的過程中,往往伴隨著反應ii,從而導致CH3OH的選擇率下降,有研究表明,在原料氣中摻入適量CO,能提高CH3OH的選擇率,試說明其可能的原因:
          適量CO可以抑制反應ii平衡正向移動,使更多的CO2和H2進行反應i
          適量CO可以抑制反應ii平衡正向移動,使更多的CO2和H2進行反應i

          【答案】0.25a×15%×78%;升高溫度,反應ii正向移動的程度大于反應i逆向移動的程度;33.3;適量CO可以抑制反應ii平衡正向移動,使更多的CO2和H2進行反應i
          【解答】
          【點評】
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          發布:2024/4/20 14:35:0組卷:15引用:2難度:0.6
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          • 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
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            發布:2024/12/30 19:30:2組卷:67引用:6難度:0.6
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            (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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