碳中和的含义是减少含碳温室气体的排放，采用合适的技术固碳，最终达到平衡。
(1)下列措施对实现“碳中和”不具有直接贡献的一项是_______。
(2)二氧化碳加氢制备甲醇可有效缓解温室效应问题。
已知：(I)CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g) ΔH1=+42.3kJ/mol
(II)CH3OH(g)=CO(g)+2H2(g) ΔH2
(III)CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g) ΔH3=-49.4kJ/mol
①ΔH2=_______ 。
②在260°C、5MPa恒容条件下发生反应(III)，原料气体积组成为V(CO2)：V(H2)：V(N2)=1：3：l，平衡时CO2的转化率为50%，则H2的压强为_______ MPa，反应(III)的平衡常数：Kp=_______ (MPa)-2(计算结果精确至小数点后两位，用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数)。
(3)Ni-CeO2催化CO2加H2形成CH4的反应历程如图1所示(吸附在催化剂表面的物种用*标注)，含碳产物中CH4的物质的量百分数(Y)及CO2的转化率随温度的变化如图2所示。
①下列对CO2甲烷化反应体系的说法不合理的有_______ 。
A．存在副反应CO2+H2
CO+H2O
B．存在反应CO2+4H2CH4+2H2O
C．含碳副产物的产率均高于CH4
D．温度高于360°C后，升高温度，甲烷产率将继续保持不变
②CO2甲烷化的过程中，保持CO2与H2的体积比为1：5，反应气的总流量控制在36mL·min-1，260°C时测得CO2转化率为40%，则H2反应速率为_______ mL·min-1。
(1)下列措施对实现“碳中和”不具有直接贡献的一项是_______。
| A．采取节能低碳生活方式 |
| B．推行生活垃圾分类 |
| C．植树造林增加绿色植被 |
| D．燃煤锅炉改烧天然气 |
已知：(I)CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g) ΔH1=+42.3kJ/mol
(II)CH3OH(g)=CO(g)+2H2(g) ΔH2
(III)CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g) ΔH3=-49.4kJ/mol
①ΔH2=
②在260°C、5MPa恒容条件下发生反应(III)，原料气体积组成为V(CO2)：V(H2)：V(N2)=1：3：l，平衡时CO2的转化率为50%，则H2的压强为
(3)Ni-CeO2催化CO2加H2形成CH4的反应历程如图1所示(吸附在催化剂表面的物种用*标注)，含碳产物中CH4的物质的量百分数(Y)及CO2的转化率随温度的变化如图2所示。
①下列对CO2甲烷化反应体系的说法不合理的有
A．存在副反应CO2+H2
CO+H2OB．存在反应CO2+4H2
CH4+2H2OC．含碳副产物的产率均高于CH4
D．温度高于360°C后，升高温度，甲烷产率将继续保持不变
②CO2甲烷化的过程中，保持CO2与H2的体积比为1：5，反应气的总流量控制在36mL·min-1，260°C时测得CO2转化率为40%，则H2反应速率为
更新时间：2022-05-17 16:54:18
|
相似题推荐
解答题-原理综合题
|
较难
(0.4)
名校
【推荐1】
是空气的主要污染物之一，有效去除大气中的可以保护大气环境。含氮废水氨氮（以
、
存在）和硝态氮（以
、
存在）引起水体富营养化，需经处理后才能排放。
Ⅰ.空气中污染物NO的处理
(1)已知：
有氧条件下，与NO在催化剂作用下反应生成
，相关热化学方程式为
________ 
(2)NO也可以利用电化学手段将其转化为
脱除，装置如图所示，电极为多孔惰性材料。则负极的电极反应式为______________ 。
(3)石墨烯负载纳米铁能迅速有效地还原污水中的，纳米铁还原废水中的可能反应机理如图所示：的过程可描述为：纳米Fe失去电子生成
，在纳米铁表面____________ ，在纳米铁表面____________ 。
(4)一种将氨氮废水（以为主）中的氮元素转变为脱除的机理如下：
_________ 时，氮的脱除效果最好。
②废水溶解氧浓度（DO）对氮的脱除率的影响如右图所示。当1mg/L＜DO＜2mg/L时，随着DO的增大，氮的脱除率下降，其原因除了随着DO的增大，厌氧氨氧化菌活性降低，还可能是___________ 。
是空气的主要污染物之一，有效去除大气中的可以保护大气环境。含氮废水氨氮（以、存在）和硝态氮（以、存在）引起水体富营养化，需经处理后才能排放。Ⅰ.空气中污染物NO的处理
(1)已知：
有氧条件下，
与NO在催化剂作用下反应生成，相关热化学方程式为 (2)NO也可以利用电化学手段将其转化为
脱除，装置如图所示，电极为多孔惰性材料。则负极的电极反应式为
(3)石墨烯负载纳米铁能迅速有效地还原污水中的
，纳米铁还原废水中的可能反应机理如图所示：
的过程可描述为：纳米Fe失去电子生成，在纳米铁表面在纳米铁表面(4)一种将氨氮废水（以
为主）中的氮元素转变为脱除的机理如下：
②废水溶解氧浓度（DO）对氮的脱除率的影响如右图所示。当1mg/L＜DO＜2mg/L时，随着DO的增大，氮的脱除率下降，其原因除了随着DO的增大，厌氧氨氧化菌活性降低，还可能是
您最近一年使用：0次
解答题-原理综合题
|
较难
(0.4)
名校
【推荐2】氮氧化物的任意排放会造成酸雨、光化学烟雾等环境问题，可采用多种方法消除。
已知：CH4(g)+4NO2(g)=CO2(g)+2H2O(l)+4NO(g) ΔH=-654kJ·mol-1
CH4(g)+4NO(g)=CO2(g)+2H2O(l)+2N2(g) ΔH=-1240kJ·mol-1
H2O(g)=H2O(l) ΔH=-44kJ·mol-1
(1)CH4还原NO2
①CH4将NO2还原为N2并生成水蒸气的热化学方程式为___________ 。
②下列措施中，能提高NO2的转化率的是___________ 。
a使用催化剂 b．充入NO2 c．恒容下，充入Ar惰性气体
d．把容器的体积缩小一半 e．降低温度 f．及时分离水
(2)CH4还原NO
在2L密闭容器中通入1.00molCH4和2.00molNO，在3MPa，一定温度下反应生成CO2(g)、H2O(g)、N2(g)，反应时间(t)与NO的物质的量[n(NO)]关系如下表：
由表中数据计算，2~4min内v(CH4)=___________ mol·L-1·min-1，该温度下的压强平衡常数Kp___________ (用分压表示，分压=物质的量分数×总压)。
(3)C还原NO
①反应C(s)+2NO(g)=N2(g)+CO2(g)在常温下能自发进行，据此判断该反应的焓变ΔH___________ 0(填“>”“<”或“=”)。
②以上反应可分为如下四步反应历程，写出其中第三步的反应：
第一步：2NO=(NO)2
第二步：C+(NO)2=C(O)+N2O
第三步：___________
第四步：2C(O)=CO2+C
(4)除上述方法外，还可用电解法将NO转变为NH4NO3，其工作原理如图，N极的电极反应式为___________ ，通入NH3的主要原因是___________ 。
已知：CH4(g)+4NO2(g)=CO2(g)+2H2O(l)+4NO(g) ΔH=-654kJ·mol-1
CH4(g)+4NO(g)=CO2(g)+2H2O(l)+2N2(g) ΔH=-1240kJ·mol-1
H2O(g)=H2O(l) ΔH=-44kJ·mol-1
(1)CH4还原NO2
①CH4将NO2还原为N2并生成水蒸气的热化学方程式为
②下列措施中，能提高NO2的转化率的是
a使用催化剂 b．充入NO2 c．恒容下，充入Ar惰性气体
d．把容器的体积缩小一半 e．降低温度 f．及时分离水
(2)CH4还原NO
在2L密闭容器中通入1.00molCH4和2.00molNO，在3MPa，一定温度下反应生成CO2(g)、H2O(g)、N2(g)，反应时间(t)与NO的物质的量[n(NO)]关系如下表：
| 反应时间t/min | 0 | 2 | 4 | 6 | 8 | 10 |
| n(NO)/mol | 2.00 | 1.20 | 0.80 | 0.60 | 0.50 | 0.50 |
(3)C还原NO
①反应C(s)+2NO(g)=N2(g)+CO2(g)在常温下能自发进行，据此判断该反应的焓变ΔH
②以上反应可分为如下四步反应历程，写出其中第三步的反应：
第一步：2NO=(NO)2
第二步：C+(NO)2=C(O)+N2O
第三步：
第四步：2C(O)=CO2+C
(4)除上述方法外，还可用电解法将NO转变为NH4NO3，其工作原理如图，N极的电极反应式为
您最近一年使用：0次
解答题-原理综合题
|
较难
(0.4)
名校
【推荐3】诺贝尔化学奖获得者GeorgeA．Olah提出了“甲醇经济”的概念，他建议使用甲醇来代替目前广泛使用的化石燃料。工业上用天然气为原料，分为两个阶段制备甲醇：
(i)制备合成气：CH4(g)＋H2O(g)
CO(g)＋3H2(g) △H=＋206.0 kJ·mol-1
(ii)合成甲醇：CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g) △H=-90.67 kJ·mol-1
回答下列问题：
(1)制备合成气反应中，平衡混合物中CO的体积分数与压强的关系如图1所示，判断T1和T2的大小关系：T1___________ T2(填“>”“<”或“=”)，理由是___________ 。
(2)工业生产中为解决合成气中H2过量而CO不足的问题，原料气中需添加CO2，发生反应 CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g) △H=＋41.17 kJ·mol-1。为了使合成气配比最佳，理论上原料气中甲烷与二氧化碳的体积比为___________ 。
(3)在体积不变的密闭容器中投入0.5 mol CO和1 mol H2，不同条件下发生反应：CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g) △H。实验测得平衡时H2的转化率随温度、压强的变化如图2所示。
①图2中X代表___________ (填“温度”或“压强”)。图3中正确表示该反应的平衡常数的负对数pK(pK=-lgK)与X的关系的曲线是___________ (填“AC”或“AB”)。
②若图2中M点对应的容器体积为5 L，则N点的平衡常数为___________ L2·mol-2。
(4)为节约化石能源、减少碳排放，用CO2代替CO作为制备甲醇的碳源正成为当前研究的焦点。
①二氧化碳加氢合成甲醇和水蒸气的热化学方程式为___________ 。
②研究表明在二氧化碳合成甲醇的原料气中加入一氧化碳可以降低CO2与H2反应的活化能。在200～360℃、9 MPa时，合成气初始组成H2、CO、CO2物质的量之比为7：2：1的条件下研究甲醇的合成反应(如图4所示)。CO2的平衡转化率随温度的升高先减小后增大，先减小的原因是___________ ，后增大的原因是___________ 。
(i)制备合成气：CH4(g)＋H2O(g)
CO(g)＋3H2(g) △H=＋206.0 kJ·mol-1(ii)合成甲醇：CO(g)＋2H2(g)
CH3OH(g) △H=-90.67 kJ·mol-1回答下列问题：
(1)制备合成气反应中，平衡混合物中CO的体积分数与压强的关系如图1所示，判断T1和T2的大小关系：T1
(2)工业生产中为解决合成气中H2过量而CO不足的问题，原料气中需添加CO2，发生反应 CO2(g)＋H2(g)
CO(g)＋H2O(g) △H=＋41.17 kJ·mol-1。为了使合成气配比最佳，理论上原料气中甲烷与二氧化碳的体积比为(3)在体积不变的密闭容器中投入0.5 mol CO和1 mol H2，不同条件下发生反应：CO(g)＋2H2(g)
CH3OH(g) △H。实验测得平衡时H2的转化率随温度、压强的变化如图2所示。①图2中X代表
②若图2中M点对应的容器体积为5 L，则N点的平衡常数为
(4)为节约化石能源、减少碳排放，用CO2代替CO作为制备甲醇的碳源正成为当前研究的焦点。
①二氧化碳加氢合成甲醇和水蒸气的热化学方程式为
②研究表明在二氧化碳合成甲醇的原料气中加入一氧化碳可以降低CO2与H2反应的活化能。在200～360℃、9 MPa时，合成气初始组成H2、CO、CO2物质的量之比为7：2：1的条件下研究甲醇的合成反应(如图4所示)。CO2的平衡转化率随温度的升高先减小后增大，先减小的原因是
您最近一年使用：0次
【推荐1】CO2的过量排放会造成温室效应，CO2的固定可以有效的缓解这一问题。
已知键能数据如下表(单位：kJ/mol)：
(1)在催化剂Ni—CeO2的作用下，CO2(g)和H2(g)反应生成CH4(g)和H2O(g)，其反应历程如下图所示(吸附在催化剂表面的物种用*标注)。保持CO2与H2的体积比为1：4，反应气的总流量控制在40mL/min，通过320℃催化剂表面，反应未达到平衡状态。
①主反应生成甲烷，热化学方程式为_______ 。
②欲提高CH4产率，可采取的措施是_______ (写一种即可)。
③根据历程写出存在的副反应的化学方程式_______ 。
④测得CO2的转化率为80%，则CO2的反应速率为_______ mL/min。
(2)320℃时，将lmolCO2和4molH2混合于1L恒容密闭容器中，同时发生主副反应。
①下列说法可说明主副反应均已达到平衡状态的是_______ (填选项字母)。
A．容器内密度不再发生变化
B．容器内气体的平均摩尔质量不再发生变化
C．容器内压强不再发生变化
D．4v正(CO2)=v逆(H2)
E．容器内各物质的物质的量n(CO2)：n(H2)：n(CH4)：n(H2O)=1：4：1：2
②平衡后测得c(H2O)=1.93mol/L，c(CH4)=0.95mol/L，主反应的平衡常数K=_______ (mol/L)-2(写出计算式，不用计算出结果)。
(3)可以利用直流光电池将CO2和H2O转化为HCOOH和O2，O2在_______ (填“阳极”或“阴极”)表面生成，通入CO2电极发生反应的电极反应为_______ 。
已知键能数据如下表(单位：kJ/mol)：
| 共价键 | C=O | C—H | H—H | H—O |
| 键能 | 799 | 413 | 436 | 463 |
(1)在催化剂Ni—CeO2的作用下，CO2(g)和H2(g)反应生成CH4(g)和H2O(g)，其反应历程如下图所示(吸附在催化剂表面的物种用*标注)。保持CO2与H2的体积比为1：4，反应气的总流量控制在40mL/min，通过320℃催化剂表面，反应未达到平衡状态。
①主反应生成甲烷，热化学方程式为
②欲提高CH4产率，可采取的措施是
③根据历程写出存在的副反应的化学方程式
④测得CO2的转化率为80%，则CO2的反应速率为
(2)320℃时，将lmolCO2和4molH2混合于1L恒容密闭容器中，同时发生主副反应。
①下列说法可说明主副反应均已达到平衡状态的是
A．容器内密度不再发生变化
B．容器内气体的平均摩尔质量不再发生变化
C．容器内压强不再发生变化
D．4v正(CO2)=v逆(H2)
E．容器内各物质的物质的量n(CO2)：n(H2)：n(CH4)：n(H2O)=1：4：1：2
②平衡后测得c(H2O)=1.93mol/L，c(CH4)=0.95mol/L，主反应的平衡常数K=
(3)可以利用直流光电池将CO2和H2O转化为HCOOH和O2，O2在
您最近一年使用：0次
解答题-原理综合题
|
较难
(0.4)
名校
解题方法
【推荐2】煤是重要的化石燃料和化工原料，有关煤的综合利用得到广泛深入的研究。其中煤的气化是煤的综合利用的重要途径。
煤的催化气化生成CO, 主要反应为①C(s)+CO2(g)
2CO(g) △H
碱金属催化剂显示出了优越的催化性能。Mckee和Chatterji在1975年提出了由碱金属的氧化还原循环的氧传递机理：
②K2CO3(s)+2C(s)2K(g)+3CO(g) △H1=+899.4kJ/mol
③2K(g)+CO2(g)K2O(s)+CO(g) △H2=-98.4 k/mol
④K2O(s)+CO2(g) K2CO3(s) △H3=-456.0 kJ/mol
(1) △H=_____________ 。
(2)在2L的密闭容器中投入3molC和3molCO2,在催化剂的作用下发生反应①，平衡时CO的气体体积分数φ(CO)随温度和压强的变化曲线如图1所示，根据图象回答问题：
①若在温度为900℃,压强为P3的条件下，经过10min反应达到平衡，则0～10min内的反应速率v(CO)为_____________ 。
②该可逆反应达到平衡状态的标志是_____________ (填字母)
A．v(CO)正=2v(CO2)逆 B．CO2和CO的浓度之比为1∶2
C．容器内的总压强不再随时间而变化 D．混合气体的密度不再随时间而变化
③图中压强的大小顺序_______________ ，判断理由是_______________ 。
④可逆反应的平衡常数可以用平衡浓度计算，也可以用平衡分压代替平衡浓度计算(分压=总压×物质的量分数)。反应①在图中A点的总压强为1MPa,则A点的平衡常数Kp=_____________ 。
(3) 化石燃料燃烧易造成污染，“湿式吸收法”利用吸收剂与SO2发生反应从而达到燃料脱硫的目的。下列适合作该法吸收剂的是___________ (填序号) 。
A．氨水 B．Na2SO4溶液 C．Na2CO3溶液 D．NaHSO4溶液
煤的催化气化生成CO, 主要反应为①C(s)+CO2(g)
2CO(g) △H碱金属催化剂显示出了优越的催化性能。Mckee和Chatterji在1975年提出了由碱金属的氧化还原循环的氧传递机理：
②K2CO3(s)+2C(s)
2K(g)+3CO(g) △H1=+899.4kJ/mol③2K(g)+CO2(g)
K2O(s)+CO(g) △H2=-98.4 k/mol④K2O(s)+CO2(g)
K2CO3(s) △H3=-456.0 kJ/mol(1) △H=
(2)在2L的密闭容器中投入3molC和3molCO2,在催化剂的作用下发生反应①，平衡时CO的气体体积分数φ(CO)随温度和压强的变化曲线如图1所示，根据图象回答问题：
①若在温度为900℃,压强为P3的条件下，经过10min反应达到平衡，则0～10min内的反应速率v(CO)为
②该可逆反应达到平衡状态的标志是
A．v(CO)正=2v(CO2)逆 B．CO2和CO的浓度之比为1∶2
C．容器内的总压强不再随时间而变化 D．混合气体的密度不再随时间而变化
③图中压强的大小顺序
④可逆反应的平衡常数可以用平衡浓度计算，也可以用平衡分压代替平衡浓度计算(分压=总压×物质的量分数)。反应①在图中A点的总压强为1MPa,则A点的平衡常数Kp=
(3) 化石燃料燃烧易造成污染，“湿式吸收法”利用吸收剂与SO2发生反应从而达到燃料脱硫的目的。下列适合作该法吸收剂的是
A．氨水 B．Na2SO4溶液 C．Na2CO3溶液 D．NaHSO4溶液
您最近一年使用：0次
解答题-原理综合题
|
较难
(0.4)
名校
【推荐3】利用“萨巴蒂尔反应”空间站的水气整合系统将CO2转化为CH4和水蒸气，配合O2生成系统可实现O2的再生。回答下列问题：
Ⅰ．萨巴蒂尔反应为CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g) △H1
(1)常温常压下，已知：①H2和CH4的燃烧热(△H)分别为-285.5kJ/mol和-890.0kJ/mol；②H2O(1)H2O(g) △H2=+44.0kJ/mol。则△H1=_______ kJ/mol。
(2)在某一恒容密闭容器中充入CO2、H2，其分压分别为15kPa、30kPa，加入催化剂并加热使其发生萨巴蒂尔反应。研究表明CH，的反应速率v(CH4)=1.2×10-6.p(CO2)p4(H2)(kPa·s-1)，某时刻测得H2O(g)的分压为10kPa，则该时刻v(H2)=_______ kPa．s-1.反应达平衡后，继续向该容器中充入与起始等量的CO2、H2，重新达平衡后H2的转化率将_______ (填“增大”“减小”或“不变”)。
Ⅱ．某研究团队经实验证明，CO2在一定条件下与H2O发生氧再生反应：CO2(g)+2H2O(g)=CH(g)+2O2(g)△H2=+802.3kJ/mol
(3)恒压条件时，按c(CO2)：c(H2O)=1：2投料，进行氧再生反应，测得不同温度下平衡时体系中各物质浓度的关系如图。
350℃时，A点的平衡常数为K=_______ (填计算结果)。为提高CO2的平衡转化率，除改变温度外，还可采取的措施为_______ 。
(4)氧再生反应可以通过酸性条件下半导体光催化转化实现；反应机理如图甲所示：
①光催化CO2转化为CH4的阴极的电极反应式为_______ ，反应一段时间后，阴极附近溶液的pH将_______ (填“增大”“减小”或“不变”)。
②催化剂的催化效率和CH4的生成速率随温度的变化关系如图乙所示。300℃到400℃之间，CH4生成速率加快的原因是_______ 。
Ⅰ．萨巴蒂尔反应为CO2(g)+4H2(g)
CH4(g)+2H2O(g) △H1(1)常温常压下，已知：①H2和CH4的燃烧热(△H)分别为-285.5kJ/mol和-890.0kJ/mol；②H2O(1)
H2O(g) △H2=+44.0kJ/mol。则△H1=(2)在某一恒容密闭容器中充入CO2、H2，其分压分别为15kPa、30kPa，加入催化剂并加热使其发生萨巴蒂尔反应。研究表明CH，的反应速率v(CH4)=1.2×10-6.p(CO2)p4(H2)(kPa·s-1)，某时刻测得H2O(g)的分压为10kPa，则该时刻v(H2)=
Ⅱ．某研究团队经实验证明，CO2在一定条件下与H2O发生氧再生反应：CO2(g)+2H2O(g)=CH(g)+2O2(g)△H2=+802.3kJ/mol
(3)恒压条件时，按c(CO2)：c(H2O)=1：2投料，进行氧再生反应，测得不同温度下平衡时体系中各物质浓度的关系如图。
350℃时，A点的平衡常数为K=
(4)氧再生反应可以通过酸性条件下半导体光催化转化实现；反应机理如图甲所示：
①光催化CO2转化为CH4的阴极的电极反应式为
②催化剂的催化效率和CH4的生成速率随温度的变化关系如图乙所示。300℃到400℃之间，CH4生成速率加快的原因是
您最近一年使用：0次
【推荐1】2022年1月17日，习近平主席在出席世界经济论坛视频会议发表演讲指出“实现碳达峰、碳中和是中国高质量发展的内在要求，也是中国对国际社会的庄严承诺。”二氧化碳的捕集、利用与封存(CCUS)已成为科学家研究的重要课题。
I.我国科学家首次实现了二氧化碳到淀粉的从头合成，为全球碳达峰碳中和起到重大的支撑作用，其中关键的一步是利用化学催化剂将高浓度CO2还原成CH3OH。在某CO2催化加氢制CH3OH的反应体系中，发生的主要反应有：
反应①CO2(g)+H2(g)⇌CO(g)+H2O(g) △H1=+41.1kJ/mol
反应②CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g) △H2
反应③CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g) △H3=-57.9kJ/mol
(1)反应②活化能Ea(正)_______ Ea(逆)(填“>”、“<”或“=”)，该反应在_______ (填“高温”或“低温")条件下自发进行。
(2)恒温恒容下，向密闭容器按投料比n(CO2)：n(H2)=1：1通入原料气，若只发生主反应CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g)，能判断该反应处于平衡状态的是_______(填标号)。
II.上述反应①的逆反应是目前催化制氢的重要方法之一、在T1℃时，将0.10molCO与0.40molH2O充入5L的容器中，反应平衡后H2的物质的量分数x(H2)=0.08。
(3)T1℃时该制氢反应平衡常数K=_______ (结果保留2位有效数字)。
(4)由T1℃时上述实验数据计算得到v正~x(CO)和v逆~x(H2)的关系可用如图表示。当升高到某一温度时，反应重新达到平衡，相应的点分别为_______ (填字母)。
(5)研究表明，该反应净速率(正逆反应速率之差)可表示为：V=k1·x(CO)x(H2O)÷Kp-k2·x(CO2)x(H2)式中x(CO)、x(H2O)、x(CO2)、x(H2)分别表示相应的物质的量分数，Kp为压强平衡常数，k1，k2为常数，温度升高时k1，k2值均增大。由上述条件分析温度升高时Kp减小的原因为_______ 。
(6)当CO被H2O氧化的物质的量百分数为75%时，碳的氧化物中碳元素的质量与氧元素的质量之比为_______ (用分数表示)。
III.中科院福建物质结构研究所基于CO2和甲酸(HCOOH)的相互转化设计并实现了一种可逆的水系金属二氧化碳电池，结构如图所示。
(7)该装置充电时，阳极的电极反应式为_______ 。
I.我国科学家首次实现了二氧化碳到淀粉的从头合成，为全球碳达峰碳中和起到重大的支撑作用，其中关键的一步是利用化学催化剂将高浓度CO2还原成CH3OH。在某CO2催化加氢制CH3OH的反应体系中，发生的主要反应有：
反应①CO2(g)+H2(g)⇌CO(g)+H2O(g) △H1=+41.1kJ/mol
反应②CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g) △H2
反应③CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g) △H3=-57.9kJ/mol
(1)反应②活化能Ea(正)
(2)恒温恒容下，向密闭容器按投料比n(CO2)：n(H2)=1：1通入原料气，若只发生主反应CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g)，能判断该反应处于平衡状态的是_______(填标号)。
| A．v正(CO2)=3v逆(H2) |
| B．体系内压强保持不变 |
| C．混合气体的平均相对分子质量保持不变 |
D． 保持不变 |
II.上述反应①的逆反应是目前催化制氢的重要方法之一、在T1℃时，将0.10molCO与0.40molH2O充入5L的容器中，反应平衡后H2的物质的量分数x(H2)=0.08。
(3)T1℃时该制氢反应平衡常数K=
(4)由T1℃时上述实验数据计算得到v正~x(CO)和v逆~x(H2)的关系可用如图表示。当升高到某一温度时，反应重新达到平衡，相应的点分别为
(5)研究表明，该反应净速率(正逆反应速率之差)可表示为：V=k1·x(CO)x(H2O)÷Kp-k2·x(CO2)x(H2)式中x(CO)、x(H2O)、x(CO2)、x(H2)分别表示相应的物质的量分数，Kp为压强平衡常数，k1，k2为常数，温度升高时k1，k2值均增大。由上述条件分析温度升高时Kp减小的原因为
(6)当CO被H2O氧化的物质的量百分数为75%时，碳的氧化物中碳元素的质量与氧元素的质量之比为
III.中科院福建物质结构研究所基于CO2和甲酸(HCOOH)的相互转化设计并实现了一种可逆的水系金属二氧化碳电池，结构如图所示。
(7)该装置充电时，阳极的电极反应式为
您最近一年使用：0次
解答题-原理综合题
|
较难
(0.4)
名校
解题方法
【推荐2】氯乙烯是用途广泛的石油化工产品，工业上常利用乙烯氧氯化法生产：
已知：ⅰ.
ⅱ.
ⅲ.
回答下列问题：
(1)
___________ 。
(2)已知
，反应可自发进行。若
时反应ⅱ中
，此时反应ⅱ___________ (“能”或“不能”)自发进行。
(3)为提高反应ⅱ中氯乙烯的平衡产率，可采取的措施有___________ 。
a．加入合适的催化剂 b．升高温度 c．增大压强 d．及时氧化
(4)向
密闭容器中初始投入
、
和
发生乙烯氧氯化反应，不同温度下测得反应在平衡时
、
三种组分的体积分数随温度的变化如图1所示。___________ 和___________ 的体积分数随温度的变化。
②
时反应进行到
达到平衡，内用
的浓度变化表示的
___________ ，该反应的平衡常数
___________ 。
(5)
时，控制进料浓度
。容器中发生反应
，不同温度对的平衡转化率和催化剂的催化效率的影响如图2所示。(备注：催化效率是指催化剂转化反应物为生成物的能力，通常通过产物的选择性和反应速率来衡量。图2中通过
转化为
的转化率大小来体现)
，所得的平衡转化率曲线应在点M的___________ (填“上”或“下”)方。
②因受现有工业设备限制，需保持不变，在235℃、下，若要进一步增大的选择性，可选择从___________ 方向进一步展开研究。
已知：ⅰ.
ⅱ.
ⅲ.
回答下列问题：
(1)
。(2)已知
，反应可自发进行。若时反应ⅱ中，此时反应ⅱ(3)为提高反应ⅱ中氯乙烯的平衡产率，可采取的措施有
a．加入合适的催化剂 b．升高温度 c．增大压强 d．及时氧化
(4)向
密闭容器中初始投入、和发生乙烯氧氯化反应，不同温度下测得反应在平衡时、三种组分的体积分数随温度的变化如图1所示。
②
时反应进行到达到平衡，内用的浓度变化表示的(5)
时，控制进料浓度。容器中发生反应，不同温度对的平衡转化率和催化剂的催化效率的影响如图2所示。(备注：催化效率是指催化剂转化反应物为生成物的能力，通常通过产物的选择性和反应速率来衡量。图2中通过转化为的转化率大小来体现)
，所得的平衡转化率曲线应在点M的②因受现有工业设备限制，需保持
不变，在235℃、下，若要进一步增大的选择性，可选择从
您最近一年使用：0次
解答题-原理综合题
|
较难
(0.4)
名校
【推荐3】二甲醚（DME）被誉为“21世纪的清洁燃料”。由合成气制备二甲醚的主要原理如下：① CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g) △H 1=－90.7 kJ·mol-1
② 2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g) △H 2=－23.5 kJ·mol-1
③ CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) △H 3=－41.2kJ·mol-1
回答下列问题：
（1）则反应3H2(g)＋3CO(g)CH3OCH3(g)＋CO2(g)的△H＝______ kJ·mol-1。
（2）下列措施中，能提高CH3OCH3产率的有__________ 。
A．使用过量的CO B．升高温度 C．增大压强
（3）将合成气以n(H2)/n(CO)=2通入1 L的反应器中，一定条件下发生反应：
4H2(g)+2CO(g)CH3OCH3(g)+H2O(g) △H，其CO的平衡转化率随温度、压强变化关系如图1所示，下列说法正确的是___________ 。
A．△H <0
B．若在P3和316℃时，起始时n(H2)/n(CO)=3，则达到平衡时，CO转化率小于50％
C. △S<0
D．P1<P2<P3
（4）采用一种新型的催化剂（主要成分是Cu-Mn的合金），利用CO和H2制备二甲醚。观察图2回答问题。催化剂中n(Mn)/n(Cu)约为___________ 时最有利于二甲醚的合成。
（5）图3为绿色电源“二甲醚燃料电池”的工作原理示意图，a电极的电极反应式为__________
（6）甲醇液相脱水法制二甲醚的原理是：CH3OH +H2SO4→CH3HSO4+H2O，CH3 HSO4+CH3OH→CH3OCH3+H2SO4。与合成气制备二甲醚比较，该工艺的优点是反应温度低，转化率高，其缺点是_________________________________________ 。
CH3OH(g) △H 1=－90.7 kJ·mol-1② 2CH3OH(g)
CH3OCH3(g)+H2O(g) △H 2=－23.5 kJ·mol-1③ CO(g)+H2O(g)
CO2(g)+H2(g) △H 3=－41.2kJ·mol-1回答下列问题：
（1）则反应3H2(g)＋3CO(g)
CH3OCH3(g)＋CO2(g)的△H＝（2）下列措施中，能提高CH3OCH3产率的有
A．使用过量的CO B．升高温度 C．增大压强
（3）将合成气以n(H2)/n(CO)=2通入1 L的反应器中，一定条件下发生反应：
4H2(g)+2CO(g)
CH3OCH3(g)+H2O(g) △H，其CO的平衡转化率随温度、压强变化关系如图1所示，下列说法正确的是A．△H <0
B．若在P3和316℃时，起始时n(H2)/n(CO)=3，则达到平衡时，CO转化率小于50％
C. △S<0
D．P1<P2<P3
（4）采用一种新型的催化剂（主要成分是Cu-Mn的合金），利用CO和H2制备二甲醚。观察图2回答问题。催化剂中n(Mn)/n(Cu)约为
（5）图3为绿色电源“二甲醚燃料电池”的工作原理示意图，a电极的电极反应式为
（6）甲醇液相脱水法制二甲醚的原理是：CH3OH +H2SO4→CH3HSO4+H2O，CH3 HSO4+CH3OH→CH3OCH3+H2SO4。与合成气制备二甲醚比较，该工艺的优点是反应温度低，转化率高，其缺点是
您最近一年使用：0次
