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题型:解答题-原理综合题 难度:0.4 引用次数:35 题号:10911777
研究减少CO2排放是一项重要课题。CO2经催化加氢可以生成低碳有机物,主要有以下反应:
反应Ⅰ:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) △H1=-49.6 kJ/mol
反应Ⅱ:CH3OCH3(g)+H2O(g)2CH3OH(g) △H2=+23.4 kJ/mol
反应Ⅲ:2CO2(g)+6H2(g)CH3OCH3(g)+3H2O(g) H3
(1)H3_______kJ/mol。
(2)恒温恒容条件下,在密闭容器中通入等物质的量的CO2和H2,发生反应I。下列描述能说明反应I达到平衡状态的是_____(填序号)。
A.容器内的混合气体的密度保持不变                         B.反应体系总压强保持不变
C.断裂3NA个H-O键同时断裂2NA个C=O键          D.CH3OH和H2O的浓度之比保持不变
(3)反应II在某温度下的平衡常数为0.25,此温度下,在密闭容器中加入等物质的量的CH3OCH3(g)和H2O(g),反应到某时刻测得各组分浓度如下:
物质CH3OCH3(g)H2O(g)CH3OH(g)
浓度/mol∙L11.81.80.4

此时v___v(填“>”、“<”或“=”),当反应达到平衡状态时,混合气体中CH3OH体积分数(CH3OH)%=____%。
(4)在某压强下,反应III在不同温度、不同投料比时,CO2的平衡转化率如图所示。T1温度下,将6 mol CO2和12 mol H2充入2 L的密闭容器中,5 min后反应达到平衡状态,则0~5 min内的平均反应速率v(CH3OCH3)=______KAKBKC三者之间的关系是___

(5)恒压下将CO2和H2按体积比1:3混合,在不同催化剂作用下发生反应I和反应III,在相同的时间段内CH3OH的选择性和产率随温度的变化如图。
其中:CH3OH的选择性=×100%
①温度高于230℃,CH3OH产率随温度升高而下降的原因是_________________
②在上述条件下合成甲醇的工业条件是______________________
A.210℃     B. 230℃     C.催化剂CZT     D.催化剂CZ(Zr-1)T

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Ⅰ.已知:重晶石(BaSO4)高温煅烧可发生一系列反应,其中部分反应如下:
BaSO4(s)+4C(s)=BaS(s)+4CO(g)       ΔH=+571.2kJ·mol-1
BaS(s)=Ba(s)+S(s)       ΔH=+460kJ·mol-1
已知:2C(s)+O2(g)=2CO(g) ΔH=-221kJ·mol-1
则:Ba(s)+S(s)+2O2(g)=BaSO4(s)ΔH=__
Ⅱ.SO2的尾气处理通常有以下几种方法:
(1)活性炭还原法
反应原理:恒温恒容时2C(s)+2SO2(g)=S2(g)+2CO2(g)。
反应进行到不同时间测得各物质的浓度如图:

①0~20min反应速率表示为v(SO2)=__
②30min时,改变某一条件平衡发生移动,则改变的条件最有可能是__
③40min时,平衡常数K=__
(2)亚硫酸钠吸收法
①Na2SO3溶液吸收SO2的离子方程式为__
②常温下,当吸收至NaHSO3时,吸收液中相关离子浓度关系一定正确的是__(填序号)。
a.c(Na+)+c(H+)>c(SO32-)+c(HSO3-)+c(OH-)
b.c(Na)=c(SO32-)+c(HSO3-)+c(H2SO3)
c.c(Na+)>c(HSO3-)>c(H)>c(SO32-)
d.溶液中c(H)=1×10-8mol/L
(3)电化学处理法
①如图所示,Pt(Ⅰ)电极的反应式为__
②当电路中转移0.02mole-时(较浓H2SO4尚未排出),交换膜左侧溶液中约增加__mol离子。
2020-03-12更新 | 108次组卷
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已知:① N2(g)+O2(g)=2NO(g)    △H=+180.5kJ·mol-1
②C和CO的燃烧热(△H)分别为-393.5kJ·mol-1和-283kJ·mol-1
则2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g))   △H=_______kJ·mol-1
(2)将0.20molNO和0.10molCO充入一个容积为1L的密闭容器中,反应过程中物质浓度变化如图所示。


①CO在0-9min内的平均反应速率v(CO)=________mol·L-1·min-1 (保留两位有效数字);第12 min时改变的反应条件可能为________
A.升高温度       B.加入NO       C.加催化剂            D.降低温度
②该反应在第18 min时达到平衡状态,CO2的体积分数为________(保留三位有效数字),化学平衡常数K=________(保留两位有效数字)。
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