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  • 1. (2022·汕头模拟) CO2是一种温室气体,对人类的生存环境产生巨大的影响,将CO2作为原料转化为有用化学品,对实现碳中和及生态环境保护有着重要意义。

    1. (1) Ⅰ.工业上以CO2和NH3为原料合成尿素,在合成塔中存在如下转化:

      液相中,合成尿素的热化学方程式为:2NH3(l)+CO2(l)=H2O(l)+NH2CONH2(l) △H=kJ/mol。

    2. (2) 在恒容密闭容器中发生反应:2NH3(g)+CO2(g)=CO(NH2)2(s)+H2O(g) △H<0。下列说法正确的是
      A . 增大CO2的浓度,有利于NH3的转化率增大 B . 反应在任何温度下都能自发进行 C . 当混合气体的密度不再发生改变时反应达平衡状态 D . 充入He,压强增大,平衡向正反应移动
    3. (3) Ⅱ.可利用CO2和CH4催化制备合成气(CO、H2),在一定温度下容积为1 L密闭容器中,充入等物质的量CH4和CO2 , 加入Ni/Al2O3使其发生反应:CH4(g)+CO2(g) 2CO(g)+2H2(g)

      反应达平衡后,平衡常数K=81,此时测得c(CO)为3 mol/L,则CH4的转化率为(保留2位有效数字)。

    4. (4) 制备“合成气”反应历程分两步:

      步骤

      反应

      正反应速率方程

      逆反应速率方程

      反应①

      CH4(g) C(ads)+2H2(g)

      v=k1·c(CH4)

      v=k2·c2(H2)

      反应②

      C(ads)+CO2(g) CO(g)

      v=k3·c(CO2)

      v=k4·c2(CO)

      上述反应中C(ads)为吸附性活性炭,反应历程的能量图变化如下图所示:

      ①反应速率快慢比较:反应①反应②(填“>”“<”或“=”),请依据有效碰撞理论微观探析其原因

      ②一定温度下,反应CH4(g)+CO2(g) 2CO(g)+2H2(g)的平衡常数K=(用k1、k2、k3、k4表示)。

    5. (5) 制备合成气(CO、H2)过程中发生副反应:CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g) △H2=+41.0 kJ/mol,在刚性密闭容器中,进料比 分别等于1.0、1.5、2.0,且反应达到平衡状态。反应体系中, 随温度变化的关系如图所示:

      随着进料比 的增加, 的值(填“增大”、“不变”或“减小”),其原因是

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