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题型:解答题-原理综合题 难度:0.4 引用次数:66 题号:10341908
臭氧(O3)主要分布在大气层的平流层中,能够吸收紫外线,被称为地球的保护伞。回答下列问题:
(1)NOx对臭氧层的破坏作用极大,已知:①NO+O3=NO2+O2 K1;NO2+O2=NO+O3; K2;③O2+O=O3 K3,反应2O3=3O2的平衡常数K=_______ (用K1、K2、K3表示),写出一种保护臭氧层的措施:__________
(2)用臭氧氧化烟气中的SO2的主要反应为SO2(g)+O3(g)=SO3(g)+O2(g) △H,已知①2SO2(g)+O2(g)=2SO3(g) △H1=-198kJ/mol,②2O3(g)=3O2(g) △H2=+284.2kJ/mol
①上述反应中△H= ____kJ•mol-1
②一定温度下,向2L固定容积的密闭容器中加入2molO3和2molSO2发生上述反应,5min后达到平衡,测得容器中含有0.4mol•L-1SO3,此时SO2的转化率为_______,欲提高O3的利用率可采取的措施有_______(填字母)。
a.适当增大压强       b.升高温度       c.使用优质催化剂     d.及时分离出SO3
(3)工业上用CaSO3悬浊液吸收上述转化生成的SO3可制备石膏。已知:298K时Ksp(CaSO4)=9.0×106,Ksp(CaSO3)=1.5×107,向1LCaSO3悬浊液中加入Na2SO4,若有0.1molCaSO3参与反应,则需加入_______molNa2SO4


(4)工业上可采用惰性电极电极电解稀硫酸的方法制备O3,反应装置如上图所示,电源的a极为_____极,通入O2的电极反应式为_______

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【推荐1】国际社会发出落实《巴黎协定》,推动绿色低碳转型,构建人类命运共同体的积极信号。生态工业和循环经济成为综合解决人类资源、环境和经济发展的一条有效途径。
(1)水是“生命之基质”,是“永远值得探究的物质”。
以铂阳极和石墨阴极设计电解池,通过电解NH4HSO4溶液产生(NH4)2S2O8,再与水反应得到H2O2,其中生成的NH4HSO4可以循环使用。
①阳极的电极反应式是__
②制备H2O2的总反应方程式是__
(2)CO2的资源化利用能有效减少CO2排放,充分利用碳资源。
CO2催化加氢合成二甲醚是一种CO2转化方法,其过程中主要发生下列反应:
反应Ⅰ:CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g)       ΔH=41.2kJ·mol1
反应Ⅱ:2CO2(g)+6H2(g)=CH3OCH3(g)+3H2O(g)       ΔH=-122.5kJ·mol1
在恒压、CO2和H2的起始量一定的条件下,CO2平衡转化率和平衡时CH3OCH3的选择性随温度的变化如图。其中:

CH3OCH3的选择性=×100%
①温度高于300℃,CO2平衡转化率随温度升高而上升的原因是__
②220℃时,在催化剂作用下CO2与H2反应一段时间后,测得CH3OCH3的选择性为48%(图中A点)。不改变反应时间和温度,一定能提高CH3OCH3选择性的措施有__
废物再利用。如图装置加以必要的导线连接后达到利用粗铜精炼目的。

①A烧杯是__(填“电解池”或“原电池”)。
②其中Zn接B烧杯中的__,(填“粗铜”或“纯铜”),B烧杯中应该盛__溶液。
③分别写出石墨棒和纯铜棒的电极反应式
石墨棒:___
纯铜棒:__
2020-03-15更新 | 169次组卷
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名校
【推荐2】化学链燃烧技术的基本原理是将传统燃料与空气接触反应的燃烧借助载氧剂(如Fe2O3,FeO等)的作用分解为几个气固反应,燃料与空气无须接触,由载氧剂将空气中的氧气传递给燃料。回答下列问题:
(1)用FeO作载氧剂,部分反应的lgKp与温度的关系如图所示。[已知:平衡常数Kp是用平衡分压代替平衡浓度(平衡分压=总压×物质的量分数)]

①图中涉及的反应中,属于吸热反应的是反应_______(填字母)。
②R点对应温度下,向某恒容密闭容器中通入1molCO,并加入足量的FeO,只发生反应CO(g)+FeO(s)CO2(g)+Fe(s),则CO的平衡转化率为_______
(2)在T℃下,向某恒容密闭容器中加入2molCH4(g)和8molFeO(s)进行反应:CH4(g)+4FeO(s)4Fe(s)+2H2O(g)+CO2(g)。反应起始时压强为p0,达到平衡状态时,容器的气体压强是起始压强的2倍。
①T℃下,该反应的Kp=_______
②若起始时向该容器中加入1molCH4(g),4molFeO(s),1molH2O(g),0.5molCO2(g),此时反应向_______(填“正反应”或“逆反应”)方向进行。
(3)一种微胶囊吸收剂,将煤燃烧排放的CO2以安全、高效的方式处理掉,胶囊内部充有Na2CO3溶液,其原理如图所示。

①这种微胶囊吸收CO2的原理是_______(用离子方程式表示)。
②在吸收过程中当n(CO2):n(Na2CO3)=1:3时,溶液中_____c(HCO)(填“>”、“<”或“=”)。
③将解吸后的CO2催化加氢可制取乙烯。
已知:C2H4(g)+O2(g)=2CO2(g)+2H2O(g)∆H1=-1323kJ/mol
2H2(g)+O2(g)=H2O(g)∆H2=-483.6kJ/mol
2CO(g)+6H2(g)=C2H4(g)+4H2O(g)∆H3=____
2021-06-04更新 | 269次组卷
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【推荐3】含氮化合物对环境、生产和人类生命活动等具有很大的影响。请按要求回答下列问题:
(1)已知:4NH3(g)+6NO(g)=5N2(g)+6H2O(g) △H1=-akJ/mol
4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(g) △H2=-bkJ/mol
H2O(l)=H2O(g) △H3=+ckJ/mol
则NH3(g)在氧气中燃烧生成氮气和液态水的热化学方程式为___
(2)在合成工氨业中,氮气在催化剂Fe上的吸附分解反应活化能高、速率慢,因此氮气的反应速率决定了合成氨的反应速率。工业生产中,控制温度773K,压强3.0×105pa,原料中n(N2):n(H2)=1:2.8。请分析说明原料气中N2过量的理由___
(3)已知反应2NO(g)+O2(g)2NO2(g),在恒温、恒容的密闭容器中按一定比例充入总物质的量一定的NO(g)和O2(g),平衡时NO2的体积分数[φ(NO2)]随的变化如图所示。NO的转化率最小的是___点(填“a”、“b”、“c”);当=1.5时,达到平衡状态时NO2的体积分数可能是___点(填“d”、“e”、“f”)。

(4)肌肉中的肌红蛋白(Mb)与O2结合生成MbO2,反应原理可表示为:Mb(aq)+O2(g)MbO2(aq),该反应的平衡常数可表示为:K=。37℃达到平衡时,测得肌红蛋白的结合度(a)与氧气分压[p(O2)]的关系如图所示[α=×100%]。研究表明正反应速率v=k•c(Mb)•p(O2),逆反应速率v=k•c(MbO2)(其中k和k分别表示正、逆反应的速率常数).
①α(MbO2),先随p(O2)增大而增大,后来几乎不变,原因是___
②试写出平衡常数K与速率常数k、k之间的关系式K=___(用含有k、k的式子表示)
③试求出图中c点时,上述反应的平衡常数K=___kPa-1
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2020-06-08更新 | 182次组卷
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