当前位置: 高中化学 / 综合题
  • 1. (2015高三上·温州开学考) 二氧化碳的捕集、利用与封存(CCUS)是我国能源领域的一个重要战略方向,CCUS或许发展成一项重要的新兴产业.

    1. (1) 已知:CH4(g)+2O2(g)═CO2(g)+2H2O(g)△H1=a kJ•mol1

      CO(g)+H2O (g)═CO2(g)+H2 (g)△H2=b kJ•mol1

      2CO(g)+O2(g)═2CO2(g)△H3=c kJ•mol1

      反应CO2(g)+CH4(g)═2CO(g)+2H2(g) 的△H=kJ•mol1

    2. (2) 利用废气中的CO2为原料制取甲醇,反应方程式为:CO2+3H2═CH3OH+H2O其他条件相同,该甲醇合成反应在不同催化剂(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ)作用下反应相同时间后,CO2的转化率随反应温度的变化如图1所示.

      ①a点所代表的状态(填“是”或“不是”)平衡状态.

      ②c点CO2的转化率高于b点,原因是

    3. (3) 在实际生产中发现,随着甲醇的生成,还伴随有少量CO副产物出现:CO2+H2⇌CO+H2O△H>0,且CO2的转化率、甲醇的产率和CO含量除受浓度、度、压强等因素影响外,还受催化剂CuO的质量分数、气体混合物在反应锅炉内的流动速率影响(用空间流率表示).通过实验分别得到如下数据图2、①由图2得,最佳空间流率为 h1

      ②在其他条件不变的前提下调整催化剂配比,并记录到达平衡所需的时间,得到如下表数据,

      催化剂组分质量分数(%)

      CuO

      0

      25

      50

      75

      100

      ZnO

      100

      75

      50

      25

      0

      到达平衡所需时间(h)

      2.5

      7.4

      8.1

      12

      无催化活性

      试说明不选择单组份ZnO原因是

    4. (4) 用二氧化碳催化加氢来合成低碳烯烃,起始时以0.1MPa,n(H2):n(CO2)=3:1的投料比充入反应器中,发生反应:2CO2(g)+6H2(g)  C2H4(g)+4H2O(g)△H,不同温度下平衡时的四种气态物质的物质的量如图4所示:

      ①该进行的反应的△S0(填:“>”或“<”)

      ②对于气体反应,用某组分(B)的平衡压强(pB)代替物质的量浓度(cB)也可以表示平衡常数(记作KP),则该反应的KP=

      ③为提高CO2的平衡转化率,除改变温度外,还可采取的措施是(列举2项).

微信扫码预览、分享更方便