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填空题 适中0.65 引用4 组卷707
当今,世界各国相继规划了碳达峰、碳中和的时间节点。因此,研发CO2利用技术、降低CO2含量成为研究热点。某化学实验小组采用CO2催化加氢制甲醇来减少CO2对环境造成的影响。在容积为4L的恒容密闭容器中,充入,发生反应:。回答下列问题:
(1)每消耗,该反应放出的热量为___________kJ。
(2)下列能用来判断该反应达到平衡状态的标志是___________(填标号)。
A.混合气体的密度不再随时间改变B.混合气体的平均相对分子质量不再随时间改变
C.不再随时间改变D.混合气体的质量不再随时间改变
(3)3min后,反应达到平衡状态,此时测得反应前后的总压强之比为5∶4。
___________mol/L,的转化率为___________%。
___________
③该反应达到平衡时的平衡常数K=___________(列出计算式即可)
(4)在一定条件下,体系中的CO2的平衡转化率()与温度(T)和压强(p)的关系如图所示。则T1___________(填“>”或“<”)T2,判断的理由是___________
21-22高二上·湖南·期中
知识点:依据热化学方程式的计算化学平衡的移动及其影响因素化学平衡状态的判断方法化学平衡常数的有关计算 答案解析 【答案】很抱歉,登录后才可免费查看答案和解析!
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当今世界多国相继规划了碳达峰、碳中和的时间节点,中国承诺2030年前,二氧化碳的排放不再增长,达到峰值之后逐步降低。2060年前实现“碳中和”,体现了中国对解决气候问题的大国担当。因此,降低空气中二氧化碳含量成为研究热点,其中研发二氧化碳的利用技术,将二氧化碳转化为能源是缓解环境和解决能源问题的方案之一。
I.二氧化碳在一定条件下转化为甲烷,其反应过程如下图所示。

已知:CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g)H1=-205kJ·mol-1
反应II:CO(g)+3H2(g)CH4(g)+H2O(g)H2=-246kJ·mol-1
(1)则反应I的热化学方程式为_______
(2)一定条件下,向2L恒容密闭容器中加入1molCO2和5molH2,只发生上述反应I和反应II;10min后容器内总压强(P)不再变化,容器中CH4为0.6mol,CO2为0.2mol,H2O为1.4mol,10min内H2的平均反应速率v(H2)=_______反应II的平衡常数Kp=_______(用含字母P的代数式表示,已知Kp是用反应体系中气体物质的分压来表示的平衡常数,即将K表达式中平衡浓度用平衡分压代替,某气体分压=气体总压强×该气体的物质的量分数)
II.在催化剂作用下CO2加氢还可制得甲醇CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)∆H=50kJ/mol。
(3)能说明反应CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)H=50kJ/mol已达平衡状态的是_______(填字母)。
A.单位时间内生成1molCH3OH(g)的同时消耗了3molH2(g)
B.在恒温恒容的容器中,混合气体的密度保持不变
C.在绝热恒容的容器中,反应的平衡常数不再变化
D.在恒温恒压的容器中,气体的平均摩尔质量不再变化

III.CO2与H2催化重整制备CH3OCH3的过程中存在反应:
①2CO2(g)+6H2(g)CH3OCH3(g)+3H2O(g)H<0;
②CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)H>0。
(4)向密闭容器中以物质的量之比为1:3充入CO2与H2实验测得CO2的平衡转化率随温度和压强的变化关系如图所示。P1、P2、P3由大到小的顺序为_______;T2°C时主要发生反应_______。(填“①”或“②”),CO2平衡转化率随温度变化先降后升的原因为_______

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