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【“低碳经济”备受关注,CO2的有效开发利用成为科学家研究的重要课题.(1)已知:CO2(g)+2H2(g)⇌C(s)+2H2O(g)△H=-90.0kJ•mol-1H2O(1)═H2O(g)△H=+44.0kJ•mol-1C(s)的燃烧热△H=-394.0】
更新时间:2024-03-28 22:36:17
1人问答
问题描述:

“低碳经济”备受关注,CO2的有效开发利用成为科学家研究的重要课题.

(1)已知:

CO2(g)+2H2(g)⇌C(s)+2H2O(g)△H=-90.0kJ•mol-1

H2O(1)═H2O(g)△H=+44.0kJ•mol-1

C(s)的燃烧热△H=-394.0kJ•mol-1

则表示H2燃烧热的热化学方程式为___.

(2)在0.1MPa、Ru/TiO2催化下,将H2和CO2按投料比n(H2)n(CO2)=4:1置于恒压密闭容器中发生反应:

反应I CO2(g)+4H2(g)⇌CH4(g)+2H2O(g)△H1

反应II CO2(g)+H2(g)⇌CO(g)+H2O(g)△H2

测得CO2转化率、CH4和CO选择性随温度变化情况分别如图1和图2所示.

(选择性:转化的CO2中生成CH4或CO的百分比)

①反应I的△H1___ (填“>”、“<“或“=”)0;理由是___.

②温度过高或过低均不利于反应I的进行,原因是___.

③350℃时,反应I的平衡常数Kp=___(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数).

④为减少CO在产物中的比率,可采取的措施有___(列举一条).

(3)为探究反应I的反应速率与浓度的关系,向恒容密闭容器中通入浓度均为1.0mol•L-1的H2与CO2.根据相关数据绘制出反应速率与浓度关系曲线:v正~c(CO2)和v逆~c(H2O).则与曲线v正~c(CO2)相对应的是图3曲线___(填“甲”或“乙”);该反应达到平衡后,某一时刻降低温度,反应重新达到平衡,则此时曲线甲对应的平衡点可能为___(填字母,下同),曲线乙对应的平衡点可能为___.

毛宏燕回答:
  (1)①CO2(g)+2H2(g)⇌C(s)+2H2O(g)△H=-90.0kJ/mol   ②H2O(1)═H2O(g)△H=+44.0kJ/mol   C(s)的燃烧热△H=-394.0kJ•mol-1,故热化学方程式为③C(s)+O2(g)=CO2(g)△H=-394.0kJ/mol   12×①
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