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解答题-原理综合题 较难0.4 引用1 组卷57
绿色能源是当今重要的研究热点,2022年3月12日,中科院大连化物所的制汽油科研项目成功了,这是一项重大成功,直接影响的是国计民生。寻找新的能源成为了科学研究的热点。
Ⅰ.甲烷化反应为:,该反应又称Sabatier反应。
(1)相关的化学键键能数据如下表所示:

化学键

H—H

H—O

C—H

C=O

436

463

413

803

Sabatier反应的__________
(2)若要同时提高反应的速率和甲烷的平衡转化率,可以采取的措施有:__________(写一点即可)。
(3)在体积为的恒温密闭容器中,投入进行上述反应,达到平衡后,若的转化率为20%,则该反应的平衡常数为__________(写计算式)。
(4)转化为也可通过电化学反应实现,其原理如图所示:

电解过程中,阴极室和阳极室的溶液浓度基本保持不变,阴极的电极反应式为__________;若生成理论上阳极室生成混合气体的体积为__________L(标准状况,忽略气体的溶解)。
(5)是共价化合物,分子中所有的原子都达到稳定结构,此分子中含有__________mol共用电子对,试写出其分子的结构式:__________
2024·江西新余·一模
知识点:化学平衡的移动及其影响因素化学平衡常数的有关计算电解池电极反应式及化学方程式的书写与判断简单配合物的成键 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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煤化工发展是我国能源安全的重要保证。近年来,我国煤化工技术获得重大突破,利用合成气(主要成分为CO、CO2和H2)在催化剂的作用下合成甲醇(CH3OH)是其中的一个研究项目,该研究发生的主要反应如下:
Ⅰ.CO与H2反应合成甲醇
Ⅱ.CO2与H2反应合成甲醇CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)
(1)上述反应Ⅰ是化合反应,写出化学反应方程式___________
(2)反应Ⅰ中生成1molCH3OH放出aKJ的能量,拆开1mol化学键所需的能量(E)的相关数据如下:
化学键H—HC—OCO中的COH—OC—H
E(kJ)mnE1xy

根据相关数据计算拆开1molCO所需的能量E1=___________kJ。
(3)在工业上,为了提高上述反应Ⅱ的反应速率,除了采用合适的催化剂之外,还可以采取的措施是___________(填一项即可)
(4)一定温度下,在容积固定的密闭容器中发生反应Ⅱ,下列可以表明反应达到化学平衡状态的是___________
a.单位时间消耗nmolCO2的同时,消耗3nmol的H2
b.容器内CH3OH的浓度不再改变
c.容器内气体压强不再改变
d.容器内气体密度不再改变
(5)一定温度下,若上述反应II在体积为2L的密闭容器中进行并保持温度不变,起始时投入1molCO2、4molH2达到平衡时H2与CO2的物质的量之比为8:1,CO2的转化率是___________
(6)H2还原CO2电化学法制备甲醇的工作原理如下图所示:

通入H2的一端是电池的___________极(填“正”或“负”),通入CO2的一端发生的电极反应式为___________

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