【题目】绿色生态文明是未来的发展主题,而CO2的有效利用可以缓解温室效应,解决能源短缺问题。

(1)CO2CH4经催化重整,制得合成气:CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g) H

已知:反应1 CH4(g)═C(s)+2H2(g) H1= +75kJ/mol

反应2 2CO(g)═C(s)+CO2(g) H2=172kJ/mol

则该催化重整反应的H=___kJmol-1

(2)有科学家提出可利用FeO吸收CO26FeO(s)+CO2(g)2Fe3O4(s)+C(s),对该反应的描述正确的是__

A.增大FeO的投入量,利于平衡正向移动

B.压缩容器体积,可增大CO2的转化率,c(CO2)减小

C.恒温恒容下,气体的密度不变可作为平衡的标志

D.恒温恒压下,气体摩尔质量不变可作为平衡的标志

E.若该反应的H0,则达到化学平衡后升高温度,CO2的物质的量会增加

(3)为研究CO2CO之间的转化,让一定量的CO2与足量碳在体积可变的密闭容器中反应:C(s)+CO2(g)2CO(g) H,测得压强、温度对CO的体积分数[φ(CO)%]的影响如图所示,回答下列问题:

①图中p1p2p3的大小关系是______,图中abc三点对应的平衡常数KaKbKc的大小关系是______

900℃、1.013MPa时,1molCO2与足量碳反应达平衡后容器的体积为VLCO2的转化率为___(保留一位小数),该反应的平衡常数K___

③将②中平衡体系温度降至640℃,压强降至0.1013MPa,重新达到平衡后CO2的体积分数为50%。条件改变时,正反应速率______逆反应速率(“>”“<”“=”)

(4)NaOH溶液中通入一定量的CO2气体,所得溶液中c(HCO3-)c(CO32-)=41,此时溶液pH=______。(已知:室温下,H2CO3k1=4×10-7k2=5×10-11lg2=0.3

【题目】CCuS是一种二氧化碳的捕获、利用与封存的技术,这种技术可将CO2资源化, 产生经济效益。CO2经催化加氢可以生成低碳有机物,主要有以下反应:

反应ICO2(g)3H2(g) CH3OH(g)H2O(g) H1=49.8kJ·mol1

反应IICH3OCH3(g)H2O(g) 2CH3OH(g) H2=23.4kJ·mol1

反应III2CO2(g)6H2(g) CH3OCH3(g)3H2O(g) H3

1)△H3=_____________kJ·mol1

2)恒温恒容条件下,在密闭容器中通人等物质的量的CO2H2,发生反应I。下列描述能说明反应I达到平衡状态的是_______(填序号)。

A.容器内的混合气体的密度保持不变B.反应体系总压强保持不变

C.CH3OHCO2的浓度之比保持不变D.断裂3NAH-O键同时断裂2NAC=O

3)反应II在某温度下的平衡常数为0.25,此温度下,在密闭容器中加人等物质的量的 CH3OCH3(g)H2O(g),反应到某时刻测得各组分浓度如下:

物质

CH3OCH3(g)

H2O(g)

CH3OH(g)

浓度/mol·L1

1.6

1.6

0.8

此时 ___(填“>”“<”“=”),当反应达到平衡状态时,混合气体中CH3OH 体积分数 V(CH3OH)%= _____%

4)在某压强下,反应III在不同温度、不同投料比时,CO2的平衡转化率如图所示。T1温度下,将6 mol CO212 mol H2充入3 L的密闭容器中,10 min后反应达到平衡状态,则0-10 min内的平均反应速率V(CH3OCH3)=____

5)恒压下将CO2和氏按体积比1 3混合,在 不同催化剂作用下发生反应I和反应III,在相同的时间段内CH3OH的选择性和产率随温度的变化如下图。

其中:CH3OH的选择性=×100%

230℃CH3OH产率随温度升高而下降的原因是________

②在上述条件下合成甲醇的工业条件是_________

A. 230℃ B. 210℃ C.催化剂 CZT D.催化剂 CZ(Zr-1)T

 0  200240  200248  200254  200258  200264  200266  200270  200276  200278  200284  200290  200294  200296  200300  200306  200308  200314  200318  200320  200324  200326  200330  200332  200334  200335  200336  200338  200339  200340  200342  200344  200348  200350  200354  200356  200360  200366  200368  200374  200378  200380  200384  200390  200396  200398  200404  200408  200410  200416  200420  200426  200434  203614 

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