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题型:解答题-原理综合题 难度:0.65 引用次数:183 题号:10378586
2019年10月27日,国际清洁能源会议(ICCE2019)在北京开幕。一碳化学成为这次会议的重要议程。甲醇、甲醛(HCHO) 等一碳化合物在化工 、医药,能源等方面都有着广泛的应用。
(1)甲醇脱氢法可制备甲醛(反应体系中各物质均为气态),反应生成1molHCHO过程中能量变化如图1。

已知:CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g) +H2O(g) △H=-49.5kJ•mol-1,则反应CO2(g)+2H2(g)=HCHO(g) +H2O(g) △H=___________kJ•mol-1
(2)氧化剂可处理甲醛污染,结合图2分析春季(水温约为15℃)应急处理被甲醛污染的水源应选择的试剂为__________(填化学式)。

(3)纳米二氧化钛催化剂可用于工业上合成甲醇,CO2(g)+2H2(g)CH3OH(g) △H=akJ•mol-1
①按=2,投料比将H2与CO充入VL恒容密闭容器中,在一定条件下发生反应测定CO的平衡转化率与温度、压强的关系如图3所示。则a_____(填“>”或“<”)0;压强p1、p2、p3由小到大的关系是__________________

②在温度为T1℃,向某恒容密闭容器中充入H2和CO发生上述反应,起始时c(H2)=c(CO)=2.0mol•L-1。达到平衡时,CO的转化率为图3中的M点对应的转化率,则在该温度下,对应的N点的平衡常数为__________(保留3位有效数字)。
(4)工业上利用CH4(CO和H2)与水蒸气在一定条件下制取H2:CH4(g) +H2O(g)CO(g)+3H2(g) △H=+203kJ•mol-1,该中反应的逆反应速率及表达式为v=k•c(CO)•c3(H2),k为速率常数,在某温度下测得实验数据如表所示,
CO浓度(mol•L-1)H2浓度(mol•L-1)逆反应速率(mol•L-1•min-1)
0.1c18.0
c2c116.0
c20.156.75

由上还数据可得该温度下,c2=____________,该反应的逆反应速率常数k=______L3•mol-3•min-1)。

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【推荐1】次磷酸(H3PO2)是一种精细化工产品,具有较强还原性,回答下列问题:
(1)H3PO2是一元中强酸,写出其电离方程式:_______________________________________
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(3)H3PO2及NaH2PO2均可将溶液中的银离子还原为银单质,从而可用于化学镀银。利用(H3PO2)进行化学镀银反应中,氧化剂与还原剂的物质的量之比为4︰1,则氧化产物为:________填化学式)
(4)已知:甲醇脱水反应     ①2CH3OH(g)=CH3OCH3(g)+H2O(g)     △H1=-23.9kJ·mol-1
甲醇制烯烃反应
②2CH3OH(g)=C2H4 (g)+2H2O(g)     △H2=-29.1kJ·mol-1
乙醇异构化反应
③CH3CH2OH(g)=CH3OCH3(g))     △H3=+50.7kJ·mol-1
则乙烯气相直接水合反应C2H4 (g)+H2O(g)=C2H5OH(g)的     △H=________kJ·mol-1
(5)下图为气相直接水合法中乙烯的平衡转化率与温度、压强的关系[(其中n(H2O)︰n(C2H4)=1︰1]

①列式计算乙烯水合制乙醇反应在图中A点的平衡常数K=________________(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)
②图中压强P1、P2、P3、P4的大小顺序为:______,理由是:__________
2017-10-18更新 | 102次组卷
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名校
【推荐2】氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要应用。
雾霾天气严重影响人们的生活,其中氮氧化物(NOx)是形成雾霾天气的重要因素。
(1)已知①N2(g)+O2(g)=2NO(g) △H=+181.5 kJ·mol-1
②C(s)+O2(g)=CO2(g) △H=-392.5 kJ·mol-1
③2C(s)+O2(g)=2CO(g) △H=-221 kJ·mol-1
请写出NO与CO反应的热化学方程式___________________________
(2)用活性炭还原法可以消除NO的污染,发生的反应为C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2(g)。1molNO和足量的活性炭在T℃、容积恒定为2L的密闭容器中反应,经过5min反应达到平衡,测得NO的物质的量为0.4mol。
①从反应开始到5min,用氮气表示的平均反应速率为_________。达到平衡后,向容器中再通入0.1molNO气体和0.3molCO2气体,则此平衡将_________(填“正向移动”“不移动”或“逆向移动”)。
②能判断该反应一定达到化学平衡状态的依据是_________(填标号)。
a.NO和N2的体积比保持不变
b.单位时间内生成2nmolNO的同时消耗nmolCO2
c.恒温恒容条件下,反应体系的压强不再发生改变
d.恒容条件下,混合气体的平均相对分子质量不变
(3)N2O4与NO2之间存在反应,N2O4(g)2NO2(B) △H=QkJ·mol-1。将一定量的N2O4放入恒容密闭容器中,测得其平衡转化率[a(N2O4)]随温度变化如图所示。

如图中a点对应温度下,已知N2O4的起始压强P0为220kPa,该温度下反应的平衡常数Kp=_________(小数点后保留两位数字,用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)。
(4)硝酸银溶液和连二次硝酸钠溶液混合,可以得到黄色的连二次硝酸银沉淀,向该分散系中滴加硫酸钠溶液,当白色沉淀和黄色沉淀共存时,分散系中C(NO22-)/C(SO42-
=_________。【已知Ksp(Ag2N2O2)=4.2×10-9,Ksp(Ag2SO4)=1.4×10-5
(5)用石墨为电极,利用如图电解装置可将雾霾中的NO、SO2分别转化为NH4+和SO42-,则阴极的电极反应式是____________________________

2018-05-10更新 | 432次组卷
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(3)下列是碳热还原法制锰合金的三个反应,CO与CO2平衡分压比的自然对数值与温度的关系如图所示(已知Kp是用平衡分压代替浓度计算所得的平衡常数)。
   
Ⅰ.Mn3C(s)+4CO2(g) 3MnO(s)+5CO(g)        Kp(Ⅰ)
Ⅱ.Mn(s)+CO2(g) MnO(s)+CO(g)              Kp(Ⅱ)
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②1200 K时,在一体积为2 L的恒容密闭容器中有17.7 g Mn3C(s)和0.4 mol CO2,只发生反应Ⅰ,5 min后达到平衡,此时CO的浓度为0.125 mol/L,则0~5 min内v(CO2)=_________
③在一体积可变的密闭容器中加入一定量的Mn(s)并充入一定量的CO2(g),只发生反应Ⅱ,下列能说明反应Ⅱ达到平衡的是____(填字母)。
A.容器的体积不再改变
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2019-03-16更新 | 596次组卷
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