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综合利用CO2、CO对构建低碳社会有重要意义。(1)利用H2和CO在一定条件下发生如下反应:CO(g)+2H2...

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综合利用CO2、CO对构建低碳社会有重要意义。

(1)利用H2 和CO在一定条件下发生如下反应:CO(g)+2H2(g)综合利用CO2、CO对构建低碳社会有重要意义。(1)利用H2和CO在一定条件下发生如下反应:CO(g)+2H2...CH3OH(g)(放热反应)。对此反应进行如下研究:在恒温,体积为2L的密闭容器中分别充入1.2mol CO和1mol H2,10min后达到平衡,测得含有0.4mol CH3OH(g)。

①10min后达到平衡时CO的浓度为       ;

②10min内用H2表示的平均反应速率为       ;

③若要加快CH3OH的生成速率,可采取的措施有      (填一种合理的措施)

(2)利用H2 和CO2在一定条件下可以合成乙烯:6H2+2CO2综合利用CO2、CO对构建低碳社会有重要意义。(1)利用H2和CO在一定条件下发生如下反应:CO(g)+2H2... 第2张CH2=CH2+4H2O

①已知:4.4gCO2与H2完全转化为CH2=CH2和水(气态)共放出6.39kJ的热量,写出该反应的热化学方程式     。

②不同温度对CO2的转化率及催化剂的催化效率的影响如图*所示。

综合利用CO2、CO对构建低碳社会有重要意义。(1)利用H2和CO在一定条件下发生如下反应:CO(g)+2H2... 第3张

下列有关说法不正确的是    (填序号)。

A.不同条件下反应,N点的速率最大

B.温度在约250℃时,催化剂的催化效率最高

C.相同条件下,乙烯的产量M点比N高

③若在密闭容器中充入体积比为 3∶1的 H2和CO2,则图*中M点时,产物CH2=CH2的体积分数为       。(保留两位有效数字)

(3)利用一种钾盐水溶液作电解质,CO2电催化还原为乙烯,如图乙所示。在*极上产生乙烯的电极反应方程式为       。

【回答】

【*】1)①0. 4mol/L(2)②0.04mol/(L.min)

③增大压强(升高温度、使用催化剂等合理均可)

(2)①6H2(g)+2CO2(g)综合利用CO2、CO对构建低碳社会有重要意义。(1)利用H2和CO在一定条件下发生如下反应:CO(g)+2H2... 第4张CH2=CH2(g)+4H2O(g) △H=-127.8 kJ/mol

②a ③7.7% 或0.077 (3)2CO2+12H++12e﹣=CH2=CH2+4H2O

【解析】

试题分析:(1) CO(g)+2H2(g)综合利用CO2、CO对构建低碳社会有重要意义。(1)利用H2和CO在一定条件下发生如下反应:CO(g)+2H2... 第5张CH3OH(g)

起始浓度mol/L:0.6     0.5        0

转化浓度mol/L: 0.2     0.4        0.2

平衡浓度mol/L: 0.4     0.1        0.2

① 10min后达到平衡时CO的浓度为0.4mol/L;②10min内用H2表示的平均反应速率为:v=综合利用CO2、CO对构建低碳社会有重要意义。(1)利用H2和CO在一定条件下发生如下反应:CO(g)+2H2... 第6张=综合利用CO2、CO对构建低碳社会有重要意义。(1)利用H2和CO在一定条件下发生如下反应:CO(g)+2H2... 第7张=0.04mol/(L.min);③若要加快CH3OH的生成速率,可采取的措施有:增大压强(升高温度、使用催化剂等等)

(2)①4.4gCO2与H2完全转化为CH2=CH2和水(气态)共放出6.39kJ的热量,2mol二氧化碳放出127.8 kJ 的热量,则热化学方程式为:6H2(g)+2CO2(g)综合利用CO2、CO对构建低碳社会有重要意义。(1)利用H2和CO在一定条件下发生如下反应:CO(g)+2H2... 第8张CH2=CH2(g)+4H2O(g)△H=-127.8 kJ/mol;②a.N点的温度高,但是,催化剂的效率低,速率不一定最大,错误;b.根据图象,温度在约250℃时,催化剂的催化效率最高,正确;c.根据图象,当温度高于250℃,升高温度二氧化碳的平衡转化率减低,则平衡逆向移动,乙烯的产量M点比N高,正确;故选a;

③设开始投料n(H2)为3mol,则n(CO2)为1mol,所以当在M点平衡时二氧化碳的转化率为50%,所以有6H2(g)+2CO2(g)综合利用CO2、CO对构建低碳社会有重要意义。(1)利用H2和CO在一定条件下发生如下反应:CO(g)+2H2... 第9张CH2=CH2(g)+4H2O(g)

开始   3      1        0       0

转化   1.5     0.5       0.25     1

平衡   1.5     0.5       0.25     1

所以乙烯的体积分数为:0.25÷(1.5+0.5+0.25+1)×100%=7.7%;

(3)CO2在*极上得电子生成乙烯,所以其电极反应方程式为:2CO2+12H++12e﹣== CH2=CH2+4H2O。

考点:考查化学反应速率与化学平衡、电解原理

知识点:化学反应速率 化学平衡

题型:综合题

TAG标签:H2 CO2 低碳 2H2 综合利用 #