首页 > 分享 > 科学家利用“组合转化 等技术对CO2进行综合利用.如用H2和CO2在一定条件下可以合成乙烯:6H2(g)+2CO2(g)?催化剂 CH2=CH2(g)+4H2O(g)△H=a kJ/mol(1)已知:①H2和CH2=CH2的燃烧热分别为285.8kJ/mol和1411kJ/mol②H2O(g)=H2O(l)△H=

科学家利用“组合转化 等技术对CO2进行综合利用.如用H2和CO2在一定条件下可以合成乙烯:6H2(g)+2CO2(g)?催化剂 CH2=CH2(g)+4H2O(g)△H=a kJ/mol(1)已知:①H2和CH2=CH2的燃烧热分别为285.8kJ/mol和1411kJ/mol②H2O(g)=H2O(l)△H=

分析 (1)燃烧热是在101KP时,1mol可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量,C元素要转化为二氧化碳,H元素要转化为液态水,依据H2和CH2=CH2的燃烧热分别为285.8kJ/mol和1411kJ/mol,书写热化学方程式,根据盖斯定律计算得到6H2(g)+2CO2(g)$stackrel{催化剂}{?}$ CH2=CH2(g)+4H2O(g)△H;
(2)①温度升高化学反应速率加快,催化剂的催化效率降低;
②该反应是放热反应,升温平衡逆向移动;
③反应是放热反应,温度升高平衡逆向进行;
④温度越低催化剂活性越小,反应速率越慢;
(3)图中M点时二氧化碳的转化率50%,结合化学平衡三行计算列式得到,反应是气体体积减小的反应增大压强平衡正向进行;
(4)根据题干信息,反应物为CO2与Li4SiO4,生成物有Li2CO3,根据质量守恒进行解答;
(5)①与电源负极相连的电极a为阴极,与电源正极相连的电极b为阳极,a电极上是二氧化碳得到电子发生还原反应;
②将CO2转化为高热值的燃料CO,依据原子守恒分析反应生成一氧化碳和氧气.

解答 解:(1)H2和CH2=CH2的燃烧热分别为285.8kJ/mol和1411kJ/mol,热化学方程式为:
①H2(g)+$frac{1}{2}$O2(g)=H2O(l)△H=-285.8kJ/mol,
②CH2=CH2 (g)+3O2(g)→2CO2(g)+2H2O(l),△H=-1411kJ/mol,
③H2O(g)=H2O(l)△H=-44kJ/mol
盖斯定律计算①×6-②-③×4得到:6H2(g)+2CO2(g)$frac{underline{;催化剂;}}{;}$CH2=CH2(g)+4H2O(g)△H=-127.8kJ/mol,
故答案为:-127.8;
(2)①化学反应速率随温度的升高而加快,催化剂的催化效率降低,所以v(M)有可能小于v(N),故①不正确;
②温度低于250℃时,随温度升高平衡逆向进行乙烯的产率减小,故②不正确;
③升高温度二氧化碳的平衡转化率减低,则升温平衡逆向移动,所以M化学平衡常数大于N,故③正确;
④为提高CO2的转化率,平衡正向进行,反应是放热反应,低的温度下进行反应,平衡正向进行,但催化剂的活性、反应速率减小,故④不正确;
故答案为:①②④;
(3)若在密闭容器中充入体积比为 3:1的 H2 和CO2,设为3mol,1mol,则图中M点时二氧化碳转化率50%,
             6H2(g)+2CO2(g)$frac{underline{;催化剂;}}{;}$CH2=CH2(g)+4H2O(g)
起始量(mol)  3       1                 0           0
变化量(mol)  1.5     0.5               0.25        1
平衡量(mol)  1.5     0.5               0.25        1
产物CH2=CH2的体积分数=$frac{0.25}{1.5+0.5+0.25+1}$×100%=7.7%,
反应前后气体体积减小,若要进一步提高乙烯的体积分数,可采取的措施有增大压强平衡正向进行,
故答案为:7.7%,增大压强;
(4)科学家开发了一种新型陶瓷(主要成分为Li4SiO4),在500℃时可高效吸收CO2,同时生成 Li2CO3,该材料在 700℃时可再生循环,反应的化学方程式为:CO2+Li4SiO4$frac{underline{;500℃;}}{;}$Li2CO3+Li2SiO3,
故答案为:CO2+Li4SiO4$frac{underline{;500℃;}}{;}$Li2CO3+Li2SiO3;
(5))①CO2+H2O$frac{underline{;通电;}}{高温}$CO+H2+O2,二氧化碳中的碳元素化合价降低,被还原,水中的氢元素化合价降低被还原,反应物中的氧元素化合价升高,被氧化,失去电子发生氧化反应生成氧气,与电源负极相连的电极a为阴极,与电源正极相连的电极b为阳极,a电极上是二氧化碳得到电子发生还原反应生成,
故答案为:还原;
②将CO2转化为高热值的燃料CO,依据原子守恒分析反应生成一氧化碳和氧气,反应的化学方程式为:2CO2=2CO+O2,
故答案为:2CO2=2CO+O2.

点评 本题考查了热化学方程式书写、化学平衡的计算、原电池和电解池原理的理解应用,注意化学方程式书写方法,题目难度中等.

相关知识

碳汇是指通过植树造林、植被恢复等措施,利用植物光合作用吸收大气中的二氧化碳,从而减少温室气体在大气中浓度的过程、活动或机制。已知利用植物的光合作用每吸收1mol
将气体A,B置于容积为2L的密闭容器中,发生反应:4A(g)+B(g)=2C(g
在温度TK下,反应CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)的平衡系统的压...
咪唑类生物碱在治疗植物病毒和病菌中的应用
温度压强一定,在催化剂铁触媒作用下,向一密闭容器充入N2、H2和NH3.若起始时n(N2)=x mol、n(H2)=y mol、n(NH3)=z mol (x、y、z均不为0 ),平衡时n(N2)=0.1mol、n(H2)=0.3mol、n
在同温同压下,下列各组热化学方程式中,△H1>△H2的是(  ) A.2H2(g
已知反应C(s)+CO2(g) =2CO(g)的Kө在1000K时为4、0,在9
第5章土壤污染与修复技术汇编.ppt
五种食用花卉体外模拟消化过程中多酚、黄酮含量及抗氧化活性的变化
柴胡药效成分的提取及基于抗氧化保肝作用研究

网址: 科学家利用“组合转化 等技术对CO2进行综合利用.如用H2和CO2在一定条件下可以合成乙烯:6H2(g)+2CO2(g)?催化剂 CH2=CH2(g)+4H2O(g)△H=a kJ/mol(1)已知:①H2和CH2=CH2的燃烧热分别为285.8kJ/mol和1411kJ/mol②H2O(g)=H2O(l)△H= https://m.huajiangbk.com/newsview347101.html

所属分类:花卉
上一篇: 绿植花卉的风水疗法
下一篇: 某紫花植株自交.其子代中开紫花.