二氧化碳碳捕获与封存技术(CCS)可以减少化石燃料燃烧以及其他工业用途的二氧化碳排放量,从而有助于减
来源:碳中和网
时间:2021-04-22 16:03:43
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二氧化碳碳捕获与封存技术(CCS)可以减少化石燃料燃烧以及其他工业用途的二氧化碳排放量,从而有助于减?
Ⅰ.①由图可知,10min到达平衡,平衡时甲醇的浓度变化为0.75mol/L,故v(CH 3 OH)= 0.75mol/L 10min =0.075mol/(L.min),速率之比等于化学计量数之比,故v(H 2 )=3v(CH 3 OH)=0.075mol/(L.min)×3=0.225mol/(L.mon),
故答案为:0.225;
②使n(CH 3 OH)/n(CO 2 )增大,应采取措施,使平衡向正反应移动,但不能只增大二氧化碳或降低甲醇的量,
A.该反应正反应是放热反应,升高温度平衡向逆反应移动,n(CH 3 OH)/n(CO 2 )减小,故A错误,
B.充入He(g),使体系压强增大,容器的容积不变,反应混合物的浓度不变,平衡不移动,n(CH 3 OH)/n(CO 2 )不变,故B错误,
C.将H 2 O(g)从体系中分离,平衡向正反应移动,n(CH 3 OH)/n(CO 2 )增大,故C正确,
D.再充入1molCO 2 和3molH 2 ,等效为增大压强,平衡向正反应移动,n(CH 3 OH)/n(CO 2 )增大,故D正确;
故答案为:CD;
Ⅱ.(1)温度不变,增大压强,反应速率增大,正反应为气体体积增大的反应,平衡向逆反应方向移动,
故答案为:增大;逆反应;
(2)由图可知,反应①温度越高甲烷的转化率越大,说明升高温度平衡向正反应方向移动,故正反应为吸热反应,即△H 1 >0;
CH 4 (g)+H 2 O(g)?CO(g)+3H 2 (g)的平衡常数k= c(CO)? c 3 ( H 2 ) c(C H 4 )?c( H 2 O) ;
甲烷的起始浓度= 0.2mol 10L =0.02mol/L,水蒸气起始浓度= 0.3mol 10L =0.03mol/L,由图可知,100℃到达平衡时甲烷的转化率为0.5,故甲烷的浓度变化量为0.01mol/L,则:
CH 4 (g)+H 2 O(g)?CO(g)+3H 2 (g)
开始(mol/L):0.02 0.03 0 0
变化(mol/L):0.01 0.01 0.01 0.03
平衡(mol/L):0.01 0.02 0.01 0.03
故100℃时该反应平衡常数k= 0.01×0.0 3 3 0.01×0.02 =1.35×10 -3 ,
故答案为:>; c(CO)? c 3 ( H 2 ) c(C H 4 )?c( H 2 O) ;1.35×10 -3 .
故答案为:0.225;
②使n(CH 3 OH)/n(CO 2 )增大,应采取措施,使平衡向正反应移动,但不能只增大二氧化碳或降低甲醇的量,
A.该反应正反应是放热反应,升高温度平衡向逆反应移动,n(CH 3 OH)/n(CO 2 )减小,故A错误,
B.充入He(g),使体系压强增大,容器的容积不变,反应混合物的浓度不变,平衡不移动,n(CH 3 OH)/n(CO 2 )不变,故B错误,
C.将H 2 O(g)从体系中分离,平衡向正反应移动,n(CH 3 OH)/n(CO 2 )增大,故C正确,
D.再充入1molCO 2 和3molH 2 ,等效为增大压强,平衡向正反应移动,n(CH 3 OH)/n(CO 2 )增大,故D正确;
故答案为:CD;
Ⅱ.(1)温度不变,增大压强,反应速率增大,正反应为气体体积增大的反应,平衡向逆反应方向移动,
故答案为:增大;逆反应;
(2)由图可知,反应①温度越高甲烷的转化率越大,说明升高温度平衡向正反应方向移动,故正反应为吸热反应,即△H 1 >0;
CH 4 (g)+H 2 O(g)?CO(g)+3H 2 (g)的平衡常数k= c(CO)? c 3 ( H 2 ) c(C H 4 )?c( H 2 O) ;
甲烷的起始浓度= 0.2mol 10L =0.02mol/L,水蒸气起始浓度= 0.3mol 10L =0.03mol/L,由图可知,100℃到达平衡时甲烷的转化率为0.5,故甲烷的浓度变化量为0.01mol/L,则:
CH 4 (g)+H 2 O(g)?CO(g)+3H 2 (g)
开始(mol/L):0.02 0.03 0 0
变化(mol/L):0.01 0.01 0.01 0.03
平衡(mol/L):0.01 0.02 0.01 0.03
故100℃时该反应平衡常数k= 0.01×0.0 3 3 0.01×0.02 =1.35×10 -3 ,
故答案为:>; c(CO)? c 3 ( H 2 ) c(C H 4 )?c( H 2 O) ;1.35×10 -3 .
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