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  • 1. (2022·吉林模拟) 我国提出“碳达峰”与“碳中和”目标,更加凸显了利用CO2合成高价值化学品的重要性。

    1. (1) Ⅰ.工业上利用CO2催化重整甲烷制取合成气,反应为CO2(g) + CH4(g)  2CO(g) + 2H2(g)

      该反应的熵变△S0(填“>”、“<”或“=”);CO2的电子式为

    2. (2) 已知各物质的标准摩尔生成焓(指在标准状态即压力为100kPa,一定温度下,由元素最稳定的单质生成1摩尔纯化合物时的反应焓变)数据如下表:

      物质

      CO2(g)

      CH4(g)

      CO(g)

      H2(g)

      标准摩尔生成焓/kJ·mol-1

      -393.5

      -74.8

      -110.5

      0

      若该催化重整反应生成了2 mol CO,所需热量为kJ,有利于提高CO2平衡转化率的条件是(填标号)。

      a.高温高压     b.高温低压       c.低温高压       d.低温低压

    3. (3) 在恒温(T)、恒压(p)条件下,向密闭容器中加入CO2和CH4各2 mol及催化剂进行催化重整反应,达到平衡时,CO2的转化率为50%。该温度下反应的平衡常数Kp=(用平衡分压代替平衡浓度,分压=总压×物质的量分数)。
    4. (4) Ⅱ.工业上利用CO2超干重整CH4的转化如图所示:

      CO2超干重整CH4总反应的化学方程式为

    5. (5) 关于CO2超干重整CH4反应,下列说法错误的是(填序号)

      a.在450℃下,向恒容容器中投料进行反应,混合气体总压强不变说明反应达到平衡状态

      b.转化②实现了含碳物质与含氢物质的分离

      c.转化③中Fe与CaCO3反应的物质的量之比为4∶3

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