二氧化碳的捕集与利用是实现温室气体减排的重要途径之一。
(l)目前工业上使用的捕碳剂有NH3和(NH4)2CO3,它们与CO2可发生如下可逆反应:
则K3= (用含Kl、K2的代数式表示)。
(2)利用CO2制备乙烯是我国能源领域的一个重要战略方向,具体如下:
方法一:CO2催化加氢合成乙烯,其反应为:
起始时按n(CO2):n(H2)=1:3的投料比充入20L的恒容密闭容器中,不同温度下平衡时H2和H2O的物质的量如图甲所示:
①a 0(选填“>”或“<”)。
②下列说法正确的是 (填字母序号)。
A.使用催化剂,可降低反应活化能,加快反应速率
B.其它条件不变时,若扩大容器容积,则U正减小,v逆增大
C.测得容器内混合气体密度不随时间改变时,说明反应已达平衡
③393K下,H2的平衡转化率为 (保留三位有效数字)。
④393K下,该反应达到平衡后,再向容器中按n(CO2):n(H2)=1:3投入CO2和H2,
则n(H2)/n(C2H4)将 (填“变大”、“不变”或“变小”)。
方法二:用惰性电极电解强酸性的二氧化碳水溶液可得到乙烯,其原理如图乙所示·
⑤b电极上的电极反应式为
⑥该装置中使用的是 (“阴”或“阳”)离子交换膜。
高三化学填空题极难题
二氧化碳的捕集与利用是实现温室气体减排的重要途径之一。
(1)目前工业上用的捕碳剂NH3和(NH4)2CO3,它们与CO2发生如下可逆反应:
2NH3(l)+H2O(l)+CO2(g)(NH4)2CO3(aq) ΔH1
NH3(l)+H2O(l)+CO2(g)NH4HCO3(aq) ΔH2
(NH4)2CO3(aq)+H2O(l)+CO2(g)2NH4HCO3(aq) ΔH3
则ΔH3=______________(用含ΔH1、ΔH2的代数式表示)
(2)利用CO2制备乙烯是我国能源领域的一个重要战略方向,具体如下:
方法一:CO2催化加氢合成乙烯,其反应为:
2CO2(g)+6H2(g)C2H4(g)+4H2O(g) ΔH=a kJ·mol-1
起始时按n(CO2)∶n(H2)=1∶3的投料比充入20L的恒容密闭容器中,不同温度下平衡时的H2和H2O的物质的量如图甲所示:
①下列说法正确的是________;
A.该反应正反应的活化能小于逆反应的活化能
B.其它条件不变时,若压缩容器容积,则活化分子百分数增大,v正和v逆均增大
C.测得容器内混合气体平均分子量不随时间改变时,说明反应已达到平衡
D.使用合适的催化剂,催化剂改变反应历程,减小反应焓变,加快反应速率
②393K下,H2的平衡转化率为__________(保留三位有效数字);
③393K下,该反应达到平衡后,再向容器中按n(CO2)∶n(H2)=1∶3投入CO2和H2则n(H2)/n(C2H4)将__________(填“变大”或“不变”或“变小”或“无法确定”);
方法二:用惰性电极电解强酸性的二氧化碳水溶液可得到乙烯,其原理如图乙所示。
④b电极上的电极反应式为_________________________;
⑤该装置中使用的是_________________(填“阳”或“阴”)离子交换膜。
高三化学综合题中等难度题查看答案及解析
二氧化碳的捕集与利用是实现温室气体减排的重要途径之一。
(1)目前工业上使用的捕碳剂有NH3和(NH4)2CO3,它们与CO2可发生如下可逆反应:
2NH3(l)+H2O(l)+CO2(g) (NH4)2CO3(aq) ΔH1
NH3(l)+H2O(l)+CO2(g) NH4HCO3(aq) ΔH2
(NH4)2CO3(aq)+H2O(l)+CO2(g) 2NH4HCO3(aq) ΔH3
则ΔH3=___________(用含ΔH1、ΔH2的代数式表示)。
(2)利用CO2制备乙烯是我国能源领域的一个重要战略方向,具体如下:
方法一:CO2催化加氢合成乙烯,其反应为
2CO2(g)+6H2(g) C2H4(g)+4H2O(g) ΔH=a kJ·mol-1
起始时按n(CO2)∶n(H2)=1∶3的投料比充入20 L的恒容密闭容器中,不同温度下平衡时的H2和H2O的物质的量如图甲所示:
①下列说法正确的是________;
A.该反应正反应的活化能小于逆反应的活化能
B.其他条件不变时,若扩大容器容积,则活化分子百分数增大,v正和v逆均增大
C.测得容器内混合气体平均分子量不随时间改变时,说明反应已达到平衡
D.使用合适的催化剂,可以改变反应历程,减小反应焓变,加快反应速率
②393 K下,H2的平衡转化率为________(保留三位有效数字);
③393 K下,该反应达到平衡后,再向容器中按n(CO2)∶n(H2)=1∶3投入CO2和H2则将_________(填“变大”“不变”“变小”或“无法确定”);
方法二:用惰性电极电解强酸性的二氧化碳水溶液可得到乙烯,其原理如图乙所示。
④b电极上的电极反应式为_______________________________________________________;
⑤该装置中使用的是________(填“阳”或“阴”)离子交换膜。
高三化学简答题困难题查看答案及解析
二氧化碳的捕集与利用是实现温室气体减排的重要途径之一。
(1)目前工业上使用的捕碳剂有 NH3 和(NH4)2CO3,它们与 CO2 可发生如下可逆反应:
2NH3(l)+H2O(l)+CO2(g) (NH4)2CO3(aq) K1
NH3(l)+H2O(l)+CO2(g) NH4HCO3(aq) K2
(NH4)2CO3(aq)+H2O(l)+CO2(g) 2NH4HCO3(aq) K3
则 K3=________(用含 K1、K2 的代数式表示)。
(2)利用 CO2 制备乙烯是我国能源领域的一个重要战略方向,具体如下:
方法一:
CO2 催化加氢合成乙烯,其反应为:2CO2(g)+6H2(g) C2H4(g)+4H2O(g) △H=a kJ·mol-1起始时按 n(CO2)∶n(H2)=1∶3的投料比充入20 L的恒容密闭容器中,不同温度下平衡时H2和H2O的物质的量如图甲所示:
①a______0(选填“>”或“<”)。
②下列说法正确的是______(填字母序号)。
A 、使用催化剂,可降低反应活化能,加快反应速率
B 、其它条件不变时,若扩大容器容积,则 v正减小,v逆增大
C 、测得容器内混合气体密度不随时间改变时,说明反应已达平衡
③393 K下,H2的平衡转化率为________(保留三位有效数字)。
④393 K下,该反应达到平衡后,再向容器中按 n(CO2)∶n(H2)=1∶3 投入 CO2 和 H2 ,则n(H2)/n(C2H4)将____(填“变大”、“不变”或“变小”)。
方法二:
用惰性电极电解强酸性的二氧化碳水溶液可得到乙烯,其原理如图乙所示。
⑤b电极上的电极反应式为_______。
⑥该装置中使用的是__________(填“阴”或“阳”)离子交换膜。
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二氧化碳的捕集与利用是实现温室气体减排的重要途径之一。
(l)目前工业上使用的捕碳剂有NH3和(NH4)2CO3,它们与CO2可发生如下可逆反应:
则K3= (用含Kl、K2的代数式表示)。
(2)利用CO2制备乙烯是我国能源领域的一个重要战略方向,具体如下:
方法一:CO2催化加氢合成乙烯,其反应为:
起始时按n(CO2):n(H2)=1:3的投料比充入20L的恒容密闭容器中,不同温度下平衡时H2和H2O的物质的量如图甲所示:
①a 0(选填“>”或“<”)。
②下列说法正确的是 (填字母序号)。
A.使用催化剂,可降低反应活化能,加快反应速率
B.其它条件不变时,若扩大容器容积,则U正减小,v逆增大
C.测得容器内混合气体密度不随时间改变时,说明反应已达平衡
③393K下,H2的平衡转化率为 (保留三位有效数字)。
④393K下,该反应达到平衡后,再向容器中按n(CO2):n(H2)=1:3投入CO2和H2,
则n(H2)/n(C2H4)将 (填“变大”、“不变”或“变小”)。
方法二:用惰性电极电解强酸性的二氧化碳水溶液可得到乙烯,其原理如图乙所示·
⑤b电极上的电极反应式为
⑥该装置中使用的是 (“阴”或“阳”)离子交换膜。
高三化学填空题极难题查看答案及解析
资源化利用二氧化碳不仅可减少温室气体的排放,还可重新获得燃料或重要工业产品。
(1)以CO2与NH3为原料可合成化肥尿素[CO(NH2)2]。
已知:①2NH3(g)+CO2(g)=NH2CO2NH4(s)△H =-159.47 kJ·mol-1
②NH2CO2NH4(s)=CO(NH2)2(s)+H2O(g)△H =+116.49 kJ·mol-1
③H2O(l)=H2O(g)△H =+88.0 kJ·mol-1
试写出NH3和CO2合成尿素和液态水的热化学方程式______________。
(2)在一定条件下,二氧化碳转化为甲烷的反应如下:CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g) ΔH<0
①向一容积为2L的恒容密闭容器中充入一定量的CO2和H2,在300℃时发生上述反应,达到平衡时各物质的浓度分别为CO2:0.2mol·L-1,H2:0.8mol·L-1,CH4:0.8mol·L-1,H2O:1.6mol·L-1,起始充入CO2和H2的物质的量分别为_____、_____,CO2的平衡转化率为______。
②现有两个相同的恒容绝热(与外界没有热量交换)密闭容器I、II,在I中充入1 molCO2,和4 molH2,在II中充入1 mol CH4和2 mol H2 O(g),300℃下开始反应。达到平衡时,下列说法正确的是_________(填字母)。
A.容器I、II中正反应速率相同 B.容器I、II中CH4的物质的量分数相同 C.容器I中CO2的物质的量比容器II中的多 D.容器I中CO2的转化率与容器II中CH4的转化率之和小于1
(3)华盛顿大学的研究人员研究出一种方法,可实现水泥生产时CO2零排放,其基本原理如图所示:
①上述生产过程的能量转化方式是_____。
②上述电解反应在温度小于900℃时进行碳酸钙先分解为CaO和CO2,电解质为熔融碳酸钠,则阳极的电极反应式为___,阴极的电极反应式为______。
高三化学填空题简单题查看答案及解析
碳捕捉技术即是二氧化碳的捕集、利用与封存(CCUS),是实现温室气体减排的重要途径之一,更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。
I.利用CO2加氢合成低碳烯烃技术就是重要的应用之一。以合成C2H4为例,其合成反应为:6H2(g)+2CO2(g) CH2=CH2(g)+4H2O(g) ΔH1 ;已知H2的燃烧热为△H2;CH2=CH2(g)的燃烧热为△H3;H2O(l)= H2O(g)的热效应为△H4。
(1)ΔH1=__________________(请用△H2、△H3、△H4表示),若将1mol CO2与3mol H2充入10L的恒容密闭容器中,达到平衡后,平衡浓度、CO2转化率与温度的关系分别如图1和图2所示,请回答下列问题:
(2)图1中曲线c代表物质的电子式___________________。
(3)该反应在较低温度时能自发进行,请分析其原因:______________________________。
(4)结合图1和图2,下列说法一定正确的是 __________。
A.其他条件不变,T1℃、增大压强,再次达到平衡时c(H2)比A点的c(H2)大
B.平衡常数:KM>KN
C.生成乙烯的速率:v(M)小于v(N)
(5)计算图2中M点时,乙烯的体积分数________________。(保留二位有效数字)
II.利用电解法也可将CO2制得乙烯,如图3所示,电极b是太阳能电池的________极,
电解时其中a极对应电解槽上生成乙烯的电极反应式为______________________________。
高三化学综合题中等难度题查看答案及解析
捕碳技术(主要指捕获CO2)在降低温室气体排放中具有重要的作用。目前NH3和(NH4)2CO3已经被用作工业捕碳剂,它们与CO2可发生如下可逆反应:
反应Ⅰ:2NH3 (l)+ H2O (l)+ CO2 (g)(NH4)2CO3 (aq) △H1
反应Ⅱ:NH3 (l)+ H2O (l)+ CO2 (g)NH4HCO3 (aq) △H2
反应Ⅲ:(NH4)2CO3 (aq) + H2O (l)+ CO2 (g)2NH4HCO3 (aq) △H3
请回答下列问题:
(1)△H1与△H2、△H3之间的关系是:△H3= 。
(2)为研究温度对(NH4)2CO3捕获CO2气体效率的影响,在温度为T1 、T2、T3、T4、T5的条件下,将等体积等浓度的(NH4)2CO3溶液分别置于等体积的密闭容器中,并充入等量的CO2气体,经过相同时间测得容器中CO2气体的浓度,得趋势图(下图1)。则:
①△H3______0 (填“>”、“=”或“<”)。
②温度高于T3,不利于CO2的捕获,原因是 。
③反应Ⅲ在温度为K1时,溶液pH随时间变化的趋势曲线如下图2所示。当时间到达t1时,将该反应体系温度迅速上升到K2,并维持该温度。请在该图中画出t1时刻后溶液的pH变化趋势曲线。
(3)利用反应Ⅲ捕获CO2,在(NH4)2CO3初始浓度和体积确定的情况下,提高CO2吸收量的措施有(写出1个) 。
(4)下列物质中也可能作为CO2捕获剂的是 。
A.NH4Cl B.Na2CO3 C.HOCH2CH2OH D.HOCH2CH2NH2
高三化学填空题极难题查看答案及解析
捕碳技术(主要指捕获CO2)在降低温室气体排放中具有重要的作用。
目前NH3和(NH4)2CO3已经被用作工业捕碳剂,它们与CO2可发生如下可逆反应:
反应Ⅰ:2NH3(l)+H2O(l)+CO2(g)(NH4)2CO3(aq) △H1
反应Ⅱ:NH3(l)+H2O(l)+CO2(g) (NH4)2HCO3(aq) △H2
反应Ⅲ:(NH4)2CO3(aq)+H2O(l)+CO2(g)2(NH4)2HCO3(aq) △H3
请回答下列问题:
(1)△H3与△H1、△H2之间的关系是:△H3________。
(2)为研究温度对(NH4)2CO3捕获CO2效率的影响,在某温度T1下,将一定量的(NH4)2CO3溶液置于密闭容器中,并充入一定量的CO2气体(用氮气作为稀释剂),在t时刻,测得容器中CO2气体的浓度。然后分别在温度为T2、T3、T4、T5下,保持其它初始实验条件不变,重复上述实验,经过相同时间测得CO2气体浓度,得到趋势图(见图1)。则:
①△H3________0(填>、=或<)。
②在T1~T2及T4~T5二个温度区间,容器内CO2气体浓度呈现如图1所示的变化趋势,
其原因是________。
③反应Ⅲ在温度为T1时,溶液pH随时间变化的趋势曲线如图2所示。当时间到达t1时,将该反应体系温度上升到T2,并维持该温度。请在图中画出t1时刻后溶液的pH变化总趋势曲线。
(3)利用反应Ⅲ捕获CO2,在(NH4)2CO3初始浓度和体积确定的情况下,提高CO2吸收量的措施有________(写出2个)。
(4)下列物质中也可能作为CO2捕获剂的是________。
A.NH4Cl B.Na2CO3
C.HOCH2CH2OH D.HOCH2CH2NH2
高三化学填空题极难题查看答案及解析
捕碳技术(主要指捕获CO2)在降低温室气体排放中具有重要的作用。目前NH3和(NH4)2CO3已经被用作工业捕碳剂,它们与CO2可发生如下可逆反应:
反应Ⅰ:2NH3(l)+H2O(l)+CO2(g) (NH4)2CO3(aq)ΔH1
反应Ⅱ:NH3(l)+H2O(l)+CO2(g) NH4HCO3(aq)ΔH2
反应Ⅲ:(NH4)2CO3(aq)+H2O(l)+CO2(g) 2NH4HCO3(aq)ΔH3
请回答下列问题:
(2)为研究温度对(NH4)2CO3捕获CO2效率的影响,在某温度T1下,将一定量的(NH4)2CO3溶液置于密闭容器中,并充入一定量的CO2气体(用氮气作为稀释剂),在t时刻,测得容器中CO2气体的浓度。然后分别在温度为T2、T3、T4、T5下,保持其他初始实验条件不变,重复上述实验,经过相同时间测得CO2气体浓度,得到趋势图(见图1)。则:
①ΔH3________0(填“>”、“=”或“<”)。
②在T1~T2及T4~T5两个温度区间,容器内CO2气体浓度呈现如图1所示的变化趋势,其原因是____________________________________________________________________________。
③反应Ⅲ在温度为T1时,溶液pH随时间变化的趋势曲线如图2所示。当时间到达t1时,将该反应体系温度迅速上升到T2,并维持该温度。请在该图中画出t1时刻后溶液的pH变化总趋势曲线。
(3)利用反应Ⅲ捕获CO2,在(NH4)2CO3初始浓度和体积确定的情况下,提高CO2吸收量的措施有________________________(写出2个)。
(4)下列物质中也可能作为CO2捕获剂的是__________。
A.NH4Cl B.Na2CO3
C.HOCH2CH2OH D.HOCH2CH2NH2
高三化学填空题极难题查看答案及解析
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