以TiO2为催化剂的光热化学循环分解CO2反应为温室气体减排提供了一个新途径,该反应的机理及各分子化学键完全断裂时的能量变化如图所示。下列说法正确的是
A.过程①中钛氧键断裂会释放能量
B.CO2分解反应的热化学方程式为2CO2(g)=2CO(g)+O2(g)ΔH=+30kJ/mol
C.使用TiO2作催化剂可以降低反应的焓变,从而提高化学反应速率
D.该反应中,光能和热能转化为化学能
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以TiO2为催化剂的光热化学循环分解CO2反应为温室气体减排提供了一个新途径,该反应的机理及各分子化学键完全断裂时的能量变化如图所示。下列说法正确的是
A.过程①中钛氧键断裂会释放能量
B.CO2分解反应的热化学方程式为2CO2(g)=2CO(g)+O2(g)ΔH=+30kJ/mol
C.使用TiO2作催化剂可以降低反应的焓变,从而提高化学反应速率
D.该反应中,光能和热能转化为化学能
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以TiO2为催化剂的光热化学循环分解CO2反应为温室气体减排提供了一个新途径,该反应的机理及各分子化学键完全断裂时的能量变化如下图所示。
下列说法正确的是
A.过程①中钛氧键断裂会释放能量
B.该反应中,光能和热能转化为化学能
C.使用TiO2作催化剂可以降低反应的焓变,从而提高化学反应速率
D.CO2分解反应的热化学方程式为2CO2(g) =2CO(g) + O2(g) ΔH= + 30 kJ/mol
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以TiO2为催化剂的光热化学循环分解CO2反应为温室气体减排提供了一个新途径,该反应的机理及各分子化学键完全断裂时的能量变化如下图所示。
下列说法正确的是
A.过程①中钛氧键断裂会释放能量
B.该反应中,光能和热能转化为化学能
C.使用TiO2作催化剂可以降低反应的焓变,从而提高化学反应速率
D.CO2分解反应的热化学方程式为2CO2(g) =2CO(g) + O2(g) ΔH= + 30 kJ/mol
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我国科研人员研究了在 Cu-ZnO-ZrO2 催化剂上CO2加氢制甲醇过程中水的作用机理,其主法错误的是
A.第①步中CO2和H2分子中都有化学键断裂
B.第③步的反应式为:*H3CO+H2O→CH3OH+*HO
C.第④步反应是一个放热过程
D.水在整个历程中可以循环使用,整个过程不消耗水也不产生水
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合成氨工业中的原料气制取与净化是重要的环节。
(1)已知有关反应的能量变化如图1:写出与反应制取和的热化学方程式:______。
(2)“催化重整法”制氢气:,不仅可以得到合成气和,还对温室气体的减排具有重要意义。上述反应中相关的化学键键能数据如表所示。
①根据键能计算,该反应的______。
化学键 | C-H | C=O | H-H | |
键能kJ/mol | 413 | 745 | 436 | 1075 |
②按一定体积比加入和,在恒压下发生反应,温度对CO和产率的影响如图2所示。实际生产中此反应优选温度为900℃,原因是______。
③某温度下,将、以及催化剂进行加入容器中,达到平衡时,平衡常数______。
(3)合成气在进入合成塔前常用醋酸二氨合铜Ⅰ溶液来吸收其中的CO杂质,其反应是:,必须除去原料气中CO的原因是______。醋酸二氨合铜Ⅰ吸收CO的生产适宜条件应是______填序号。
A.高温高压 B.高温低压 C.低温高压 D.低温低压
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CO2的固定和利用在降低温室气体排放中具有重要作用,从CO2加氢合成甲醇不仅可以有效缓解减排压力,还是其综合利用的一条新途径。CO2和H2在催化剂作用下能发生反应CO2+3H2CH3OH+H2O,测得甲醇的理论产率与反应温度、压强的关系如图所示。请回答下列问题:
(1)提高甲醇产率的措施是________。
(2)分析图中数据可知,在220 ℃、5MPa时,CO2的转化率为________,再将温度降低至
140℃,压强减小至2MPa,化学反应速率将________(填“增大、减小 或 不变“ 下同),CO2的转化率将。
(3)200℃时,将0.100molCO2和0.275molH2充入1L密闭容器中,在催化剂作用下反应达到平衡。若CO2的转化率为25%,则此温度下该反应的平衡常数K=________。(要求写出算式和计算结果)
(4)已知已知:CO的燃烧热△H=-283.0KJ/mol、2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) △H=-483.6KJ/mol、
CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g) △H=-90.1KJ/mol,写出CO2与H2合成甲醇的热化学方程式________。
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硫酸工业中,作为催化剂的V2O5对反应I的催化循环过程经历了Ⅱ、Ⅲ两个反应阶段,图示如下:
(1)下列分子中1mol化学键断裂时需要吸收的能量数据如下:
化学键 | S=O(SO2) | S=O(SO3) | O=O(O2) |
能量/kJ | 535 | 472 | 496 |
则反应I的△H=_______kJ/mol。反应Ⅲ的化学方程式为__________________。
(2)从废钒催化剂中回收V2O5的过程如下:
①VO2+离子可由钒同价态的简单阳离子完全水解得到,该水解反应的离子方程式_________。
②“沉钒”时为使钒元素的沉淀率达到98%,至少应调节溶液中的c(NH4+)为________[25℃,Ksp(NH4VO3) =1.6×10-3,溶液体积变化忽略不计]。
(3)采用脱硫脱硝技术,同时吸收SO2和NOx,获得(NH4)2SO4的稀溶液。
①向此溶液稀溶液中再加入少量(NH4)2SO4固体,将_______(填“变大”、“不变”或“变小”)。
②常温下,0.05mol/L(NH4)2SO4溶液的pH=a,则=_______(用含a的代数式表示,NH3·H2O的Kb=1.7×10-5)
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CO2是目前大气中含量最高的一种温室气体,CO2的综合利用是解决温室问题的有效途径。
(1)研究表明CO2和H2在催化剂存在下可发生反应生成CH3OH。已知部分反应的热化学方程式如下:
CH3OH(g)+O2(g)=CO2(g)+2H2O(1)△H1=-726.5kJ•mol-1
H2(g)+O2(g)=H2O(1)△H2=-285.8kJ•mol-1
H2O(g)=H2O(l) △H3=-44kJ•mol-1
则CO2与H2反应生成气态CH3OH和水蒸气的热化学方程式为__。
(2)为研究CO2与CO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,反应达平衡后,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压强p1__1.0MPa(填>、=或<)。
②900℃、1.0MPa时,足量碳与amolCO2反应达平衡后,CO2的转化率为__,该反应的平衡常数Kp=__(保留小数点后一位数字)(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)。
(3)①以二氧化钛表面覆盖Cu2Al2O4为催化剂,可以将CO2和CH4直接转化成乙酸,CO2(g)+CH4(g)CH3COOH(g)。为了提高该反应中CO2的转化率,可以采取的措施是___(写一条即可)。
②在不同温度下催化剂的催化效率与乙酸的生成速率如图所示。250~300℃时,乙酸的生成速率降低的主要原因是__;300~400℃时,乙酸的生成速率升高的主要原因是__。
(4)将1.0×10-3mol/LCoSO4与1.2×10-3mol/L的Na2CO3等体积混合,此时溶液中的Co2+的浓度为___mol/L。(已知:CoCO3的溶度积为:Ksp=1.0×10-13)
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催化还原的机理示意图如下。下列说法不正确的是( )
A.的断裂需要吸收能量 B.①→②,发生加成反应
C.④中,被氧化为 D.生成总反应的化学方程式是
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大气中CO2含量的增加会加剧温室效应,为减少其排放,需将工业生产中产生的CO2分离出来进行储存和利用。
以TiO2/Cu2Al2O4为催化剂,可以将CO2和CH4直接转化为乙酸,请写出该反应的化学方程式:____。在不同温度下催化剂的催化效率与乙酸的生成速率的关系如图所示。在温度为____时,催化剂的活性最好,效率最高。请解释图中250~400℃时乙酸生成速率变化的原因:250~300℃时___;300~400℃时___。
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