试题详情
解答题-原理综合题 适中0.65 引用1 组卷43
资源化是实现“双碳”目标的重要途径。
方法1:化学还原制备等。
(1)以为原料合成乙烯,其反应的过程分两步进行:
   
   
写出加氢合成乙烯的热化学方程式:________
(2)利用二氧化碳合成淀粉,首先是利用二氧化碳制备甲醇。已知在某种催化剂作用下可同时发生以下两个反应:
Ⅰ.   
Ⅱ.   
在压强为P的起始投料为1:3的条件下,发生反应Ⅰ、Ⅱ。实验测得的平衡转化率和平衡时的选择性随温度的变化如图所示。

已知:的选择性
①有利于提高的选择性的措施有________(填序号)。
A.适当降温       B.适当升温       C.选择合适的催化剂
②温度高于350℃时,体系中发生的反应以________(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)为主,说明理由:________
③其中表示平衡时的选择性的曲线是________(填“a”或“b”)。
(3)合成乙醇。在一定温度下,向容积为1L的恒容密闭容器中,充入1molxmol,发生反应,测得平衡体系中,的体积分数x的关系如图所示。

mnp点中,的转化率最大的是________(填字母)点。该温度下,平衡常数K=________(列出算式即可得分)。
方法2:用电解法可将转化为多种原料。
(4)用如图装置电解二氧化碳制取甲烷,温度控制在10℃左右,持续通入二氧化碳,电解过程中,物质的量基本不变。写出阴极的电极反应式________;阳极产生的气体是________(写化学式)。

2024·青海西宁·二模
知识点:盖斯定律与热化学方程式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 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
习近平主席在第75届联合国大会提出,我国要在2030年前实现碳达峰,2060年前实现碳中和的目标。因此二氧化碳的固定和转化成为科学家研究的重要课题。
(1)以CO2和H2为原料合成乙烯,其反应的过程分两步进行:
I.CO2(g)+H2(g)→CO(g)+H2O(g) ΔH=+41.3kJ·mol-1
II.2CO(g)+4H2(g)→C2H4(g)+2H2O(g) ΔH=+210.5kJ·mol-1
CO2加氢合成乙烯的热化学方程式为___________
(2)2021年9月24日,我国科学家在《Science》上发表论文《无细胞化学酶法从二氧化碳合成淀粉》,代表着人类人工合成淀粉领域的重大颠覆性和原创性突破。该实验方法首先将CO2催化还原为CH3OH。探究CH3OH合成反应的化学平衡影响因素,有利于提高CH3OH的产率。CO2和H2在某种催化剂作用下可同时发生以下两个反应:
I.CO2(g)+3H2(g)→CH3OH(g)+H2O(g) ΔH=-48.5kJ·mol-1
II.2CO2(g)+5H2(g)→C2H2(g)+4H2O(g) ΔH=+37.1kJ·mol-1
在压强为P,CO2、H2的起始投料为1:3的条件下,发生反应I、II。实验测得CO2的平衡转化率和平衡时CH3OH的选择性随温度的变化如图所示。

已知:CH3OH的选择性=
①有利于提高CH3OH的选择性的措施有___________(填序号)。
A.适当降温
B.适当升温
C.选择合适的催化剂
②温度高于350℃时,体系中发生的反应以___________ (填“I”或“II”)为主,并说明理由___________
③其中表示平衡时CH3OH的选择性的曲线是___________ (填“a”或“b”)。
④400℃时,在该压强及投料比的条件下,利用图示所给数据计算H2的转化率为___________ (保留三位有效数字)。
(3)二氧化碳甲烷化技术是一种最有效的对二氧化碳循环再利用的技术。用如图装置电解二氧化碳制取甲烷,温度控制在10℃左右,持续通入二氧化碳,电解过程中KHCO3物质的量基本不变。

①阴极反应为___________
②阳极产生的气体是___________(写化学式)。
甲醇是实现碳中和循环的低碳燃料,是一个取之不尽的能源载体。
(1)H2可与CO2反应生成甲醇和水,其反应过程如下。
反应①:      
反应②:      
反应③:___________,平衡常数___________(用表示)
(2)一定条件下向恒容密闭容器中充入1molCO2和3molH2,在不同催化剂作用下发生反应I、Ⅱ、Ⅲ,相同时间内CO2的转化率随温度变化如图所示。

①催化剂效果最佳的是反应___________(填“I”“Ⅱ”或“Ⅲ”)
②若反应Ⅲ在a点时已达平衡状态,a点CO2的转化率高于c点的原因是___________
(3)在压强为P,CO2、H2的起始物质的量比为1:3的条件下,发生以下竞争反应。
反应一:   
反应二:   
实验测得CO2的平衡转化率和平衡时CH3OH的选择性随温度的变化如图所示。

已知:CH3OH的选择性=×100%
①有利于提高CH3OH的选择性的措施有___________(填字母)。
A.适当降温                    B.适当升温                    C.选择合适的催化剂
②温度高于350℃时,体系中发生的反应以___________(填“反应一”或“反应二”)为主。
③其中表示平衡时CH3OH的选择性的曲线是___________(填“a”或“b”)。
④400℃时,平衡时压强为1×105Pa,反应一用气体分压表示的化学平衡常数___________(只代入数据即可,用容器中各气体成分的分压表示,分压=总压×物质的量分数)。

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