当前位置: 高中化学 / 综合题
  • 1. (2021·包头模拟) 为应对全球气候问题、建设资源节约型、环境友好型社会,对温室气体二氧化碳的处理是化学工作者实现减排重点研究的课题。

    1. (1) 处理方案反应1:CO2(g)+4H2(g)⇌CH4(g)+2H2O(g)。

      将原料气按n(CO2):n(H2)=1:4置于恒容密闭容器中发生反应1,测得H2O(g)的物质的量分数与温度的关系如图所示(虚线表示平衡曲线)。

      ①请将a、b、c三点的逆反应速率va、vb、vc由大到小排序

      ②在反应器中进行反应1,下列措施能提高CO2平衡转化率的是(填标号)。

      A.适当减压

      B.增大催化剂的比表面积 

      C.反应器前段加热,后段冷却

      D.提高原料气中CO2所占比例

      E.合理控制反应器中气体的流速

    2. (2) 一种新的处理方案是用反应2:CO2(g)+2H2(g)⇌C(s)+2H2O(g)∆H代替反应1。

      I.①已知:CO2(g)和H2O(g)的生成焓为:-394kJ/mol,-242kJ/mol。则∆H=kJ/mol。(生成焓是一定条件下,由其对应最稳定单质生成1mol化合物时的反应热。)

      ②若要反应2自发进行,(填“高温”或“低温”)更有利。

      ③反应2必须在高温下才能启动,原因是

      II.350℃时,向体积为2L的恒容密闭容器中通入8molH2和4molCO2发生反应2.若反应起始和平衡时温度相同(均为350℃),测得反应过程中压强随时间的变化如下表所示:

      时间/min

      0

      10

      20

      30

      40

      50

      60

      压强

      6.00P

      5.60P

      5.30P

      5.15P

      5.06P

      5.00P

      5.00P

      ①350℃时反应2的Kp=(Kp为用气体的分压表示的平衡常数,分压=气体的体积分数×体系总压)

      ②反应2的速率方程:v=k·c(CO2)·c2(H2),v=k·c2(H2O)(k是速率常数,只与温度有关)。30min时, c2(H2O)/[c(CO2)·c2(H2)](填“>”“<”或“=”);

      ③反应2的lg 、lg 随温度变化的曲线如图所示,则(填“m”或“n”)表示lg 随温度变化的曲线。

微信扫码预览、分享更方便