试题详情
解答题-原理综合题 适中0.65 引用2 组卷52
党的二十大报告中指出:积极稳妥推进碳达峰碳中和,立足我国能源资源禀赋,坚持先立后破,有计划分步骤实施碳达峰行动。因此CO2的捕集和利用成了研究的重点。
(1)一种从空气中捕获CO2的转化原理如图所示。
   
已知图中涉及的四步反应中,H1=-193.7kJ•mol-1H3=+179.2kJ•mol-1H4=-64.5kJ•mol-1,则H2=_____kJ•mol-1。(四步反应中相同物质的状态相同)
(2)CH4-CO2催化重整对温室气体的减排具有重要意义。T1℃时,在体积为10L的恒温恒容的密闭容器中充入等物质的量的CH4(g)和CO2(g),同时进行反应:
I.CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g) H=+246.9kJ•mol-1
II.CO(g)+3H2(g)CH4(g)+H2O(g) H=-205.7kJ•mol-1
体系中各组分的物质的量随时间的变化如图所示,H2O(g)的物质的量变化情况如曲线D所示。
      
①图中表示两种组分的是曲线_____(填标号),曲线B表示的物质为_____(填化学式)。
②CH4-CO2催化重整的目的主要是获得更多的合成气(CO和H2),则反应I更适宜的条件是_____(填标号)。
A.高温、高压          B.高温、低压          C.低温、高压            D.低温、低压
③T1℃时,用CH4表示从开始到5min时的平均反应速率v(CH4)=_____mol•L-1•min-1。反应I的平衡常数K=_____
(3)利用固体氧化物电解池可将CO2和H2O转化为合成气并生产高纯度O2,原理如图3所示。a极为_____(填“阴极”或“阳极”),写出b极上参加反应的CO2和H2O(物质的量比1:1)发生的电极反应:_____
   
22-23高二下·广西·阶段练习
知识点:盖斯定律及其有关计算化学平衡的有关计算电解原理 答案解析 【答案】很抱歉,登录后才可免费查看答案和解析!
类题推荐
我国力争实现2030年前碳达峰、2060年前碳中和的目标,CO2的捕集、利用与封存成为科学家研究的重要课题。
(1)CO2甲烷化反应最早由化学家PaulSabatier提出。已知:
反应I:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)   △H=+41.2kJ·mol1
反应II:2CO(g)+2H2(g)CO2(g)+CH4(g)   △H=-247.1kJ·mol1
①CO2甲烷化反应CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g)的△H=________kJ·mol1,为了提高甲烷的产率,反应适宜在________条件下进行。
A.低温、高压               B.低温、低压          C.高温、高压             D.高温、低压
②反应I:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) △H=+41.2kJ·mol1,已知反应的v=kc(CO2)c(H2),v=kc(H2O)c(CO)(k、k为速率常数,与温度、催化剂有关)若平衡后升高温度,则________ (填“增大”、“不变”或“减小”);若反应I在恒容绝热的容器中发生,下列情况下反应一定达到平衡状态的是________
A.容器内的压强不再改变
B.容器内气体密度不再改变
C.容器内c(CO2):c(H2):c(CO):c(H2O)=1:1:1:1
D.单位时间内,断开H-H键的数目和断开H-O键的数目相同
(2)在某催化剂表面:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g),利用该反应可减少CO2排放,并合成清洁能源。一定条件下,在一密闭容器中充入2molCO2和6molH2发生反应,压强为0.1MPa和5.0MPa下CO2的平衡转化率随温度的变化关系如图所示。

其中表示压强为5.0MPa下CO2的平衡转化率随温度的变化曲线为________(填“①”或“②”);b点对应的平衡常数Kp=___________MPa2。(最后结果用分数表示)(Kp为以平衡分压代替平衡浓度表示的平衡常数,分压=总压×物质的量分数)。
我国力争实现2030年前碳达峰、2060年前碳中和的目标,CO2的捕集、利用与封存成为科学家研究的重要课题。
(1)CO2甲烷化反应最早由化学家PaulSabatier提出。已知:
反应I:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)  △H=+41.2kJ·mol-1
反应II:2CO(g)+2H2(g)CO2(g)+CH4(g)  △H=-247.1kJ·mol-1
①CO2甲烷化反应CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g)的△H=_______kJ·mol-1,为了提高甲烷的产率,反应适宜在_______(填“低温”、“高温”、“高压”、“低压”,可多选)条件下进行。
②反应I:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) △H=+41.2kJ·mol-1,已知反应的v=kc(CO2)c(H2),v=kc(H2O)c(CO)(k、k为速率常数,与温度、催化剂有关)若平衡后升高温度,则_______(填“增大”、“不变”或“减小”);若反应I在恒容绝热的容器中发生,下列情况下反应一定达到平衡状态的是_______
A.容器内的压强不再改变
B.容器内气体密度不再改变
C.容器内c(CO2):c(H2):c(CO):c(H2O)=1:1:1:1
D.单位时间内,断开C=O键的数目和断开H-O键的数目相同
(2)在某催化剂表面:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g),利用该反应可减少CO2排放,并合成清洁能源。一定条件下,在一密闭容器中充入2molCO2和6molH2发生反应,图甲表示压强为0.1MPa和5.0MPa下CO2的平衡转化率随温度的变化关系。

其中表示压强为5.0MPa下CO2的平衡转化率随温度的变化曲线为_______(填“①”或“②”);b点对应的平衡常数Kp=_______MPa-2(Kp为以平衡分压代替平衡浓度表示的平衡常数。分压=总压×物质的量分数)。
(3)科研人员提出CeO2催化CO2合成碳酸二甲酯(DMC)的反应过程如图乙所示,由图可知其中没有O-H键断裂的步骤是_______(填“①”“②”或“③”),合成DMC的总反应化学方程式为_______(CH3OH不需标注同位素原子)。
我国力争实现2030年前“碳达峰”、2060年前“碳中和”的目标,CO2的捕集、利用与封存成为科学家研究的重要课题。
(1)CO2甲烷化反应最早由化学家PaulSabatier提出。已知:
反应I:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) H=+41.2kJ·mol-1
反应II:2CO(g)+2H2(g)CO2(g)+CH4(g) H=-247.1kJ·mol-1
①写出CO2甲烷化反应的热化学方程式_______,为了提高甲烷的产率,反应适宜在_______(填标号)条件下进行。
A.高温高压    B.高温低压   C.低温高压   D.低温低压
②反应I:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) H=+41.2kJ·mol-1,已知反应的v=kc(CO2)·c(H2),v=kc(H2O)·c(CO)(k和k为速率常数,与温度、催化剂有关)。若平衡后升高温度,则_______(填“增大”“不变”或“减小”);若反应I在恒容绝热的容器中发生,下列情况下反应一定达到平衡状态的是_______(填标号)。
A.容器内的压强不再改变
B.容器内气体密度不再改变
C.容器内c(CO2):c(H2):c(CO):c(H2O)=1:1:1:1
D.单位时间内,断开C=O的数目和断开H—O的数目相同
(2)在某催化剂表面发生反应:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g),利用该反应可减少CO2排放并合成清洁能源。一定条件下,在一密闭容器中充入2molCO2和6molH2发生反应,图甲表示压强为0.1MPa和5.0MPa下CO2的平衡转化率随温度的变化关系。

其中表示压强为5.0MPa下CO2的平衡转化率随温度的变化曲线为_______(填“①”或“②”);b点对应的平衡常数Kp=_______MPa-2(Kp为以平衡分压代替平衡浓度表示的平衡常数。分压=总压×物质的量分数)。
(3)科研人员提出CeO2催化CO2合成碳酸二甲酯(DMC),从而实现CO2的综合利用。图乙为理想的CeO2的立方晶胞模型,但是几乎不存在完美的晶型,实际晶体中常存在缺陷(如图丙),该缺陷晶型的化学式可表示为_______

组卷网是一个信息分享及获取的平台,不能确保所有知识产权权属清晰,如您发现相关试题侵犯您的合法权益,请联系组卷网