组卷网 > 高中化学综合库 > 化学反应原理 > 化学反应的热效应 > 化学反应热的计算
题型:解答题-原理综合题 难度:0.4 引用次数:205 题号:15565727
当今中国积极推进绿色低碳发展,力争在2030年前实现碳达峰,2060年前实现碳中和。因此,研发CO2利用技术,降低空气中CO2含量成为研究热点。以CO2、H2为原料同时发生反应Ⅰ、Ⅱ如下:
反应Ⅰ.CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)       H1       K1
反应Ⅱ.CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)       H2       K2
(1)如图1所示,则H1-H2____0(填“>”、“<”或“=”)。

(2)一定条件下,向体积为2L的恒容密闭容器中通入0.1molCO2和0.3molH2发生上述反应,达到平衡时,容器中CH3OH为0.02mol,CO为0.04mol,此时CO2的转化率为____。反应Ⅰ的化学平衡常数K1=_____
(3)CO2也可以与NH3合成尿素,反应为:2NH3(g)+CO2(g)CO(NH2)2(l)+H2O(g)     H<0,分为两步:
反应步骤反应方程式
2NH3(g)+CO2(g)NH2COONH4(l)       H快速放热
NH2COONH4(l)NH2CONH2(l)+H2O(g)       H慢速吸热
已知投料的组成为CO2、NH3和水蒸气(有助于分离尿素),一定条件下,不同氨碳比与水碳比投料时CO2平衡转化率图象(图2,其中a、b代表水碳比):下列叙述正确的是_____
A.反应Ⅰ的活化能大于反应Ⅱ,H<H
B.增大氨碳比有利于提高尿素产率,原因之一是过量氨气与反应Ⅱ生成的水反应,促进平衡正移
C.实际生产中若选择曲线a,则氨碳比应控制在4.0左右
D.曲线a的水碳比大于曲线b,减小水碳比有利于尿素生成
(4)CO2/HCOOH循环在氢能的贮存/释放、燃料电池等方面具有重要应用。例如:HCO催化储氢,在密闭容器中,向含有催化剂的KHCO3溶液(CO2与KOH溶液反应制得)中通入H2生成HCOO-,其离子方程式为HCO+H2HCOO-+H2。若其他条件不变,HCO转化为HCOO-的转化率随温度的变化如图3所示。反应温度在80℃~120℃范围内,HCO催化加氢的转化率下降的可能原因是_____(至少两点理由)。
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则反应________
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I.      
II.      
III.      
三个反应的平衡常数随温度变化的关系如图所示,则表示的曲线依次是______________

(3)在Cu-ZnO催化下,同时发生以下反应,是解决能源短缺的重要手段。
I.   
II.   
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总压强/kPa

起始/mol

0.5

0.9

0

0

0

平衡/mol

0.3

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