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题型:解答题-原理综合题 难度:0.65 引用次数:337 题号:11104684
CO是水煤气的主要成分之一,是一种无色剧毒气体,根据信息完成下列各题。
I、已知下列热化学方程式:
2C(s) +O2(g)= 2CO(g) △H = -221 kJ/mol
C(s) + O2(g)= CO2(g) △H = -393 kJ/mol
(1)24 g单质碳在不足量的O2中燃烧时,生成等物质的量的CO和CO2气体,则和24 g单质碳完全燃烧生成CO2相比较,损失热量_________kJ。
II、850℃时,在10 L体积不变的容器中投入2 mol CO和3 mol H2O,发生如下反应:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g),当CO的转化率达60%时,反应达平衡。
(2)850℃时,该反应的平衡常数为_____________________
(3)该条件下,将CO和H2O都改为投入2 mol, 达平衡时,H2的浓度为________mol/L,下列情况能说明该反应一定达平衡的是__________
A.CO和H2O蒸气的浓度之比不再随时间改变
B.气体的密度不再随时间改变
C.CO和CO2的浓度之比不再随时间改变
D.气体的平均摩尔质量不再随时间改变
III、(4)工业上常用高浓度的K2CO3溶液吸收CO2,得溶液X,再利用电解法使K2CO3溶液再生,其装置示意图如图:

①在阳极区发生的反应包括________________和 H++=CO2↑+H2O
②简述在阴极区再生的原理:_____________________________________
(5)含硫各微粒(H2SO3)存在于SO2与NaOH溶液反应后的溶液中,它们的物质的量分数ω与溶液pH的关系如图所示

下列说法正确的是____________(填标号)。
A. pH=7时,溶液中c( Na+)<c ()+c()
B.由图中数据,可以估算出H2SO3的第二级电离平衡常数Ka2≈10-7
C.为获得尽可能纯的NaHSO3,应将溶液的pH控制在4~5为宜
D. pH=9时,溶液中c(OH-)=c(H+)+c()+2c(H2SO3)

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(2)催化转化。以CO2、H2为原料在催化剂作用下合成CH3OH涉及的主要反应如下,答下列问题:
Ⅰ.CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH1=-49.5kJ/mol
Ⅱ.CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ΔH2=-90.4kJ/mol
Ⅲ.CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) ΔH3
①ΔH3=____kJ/mol。
②一定条件下,向体积为VL的恒容密闭容器中通入1molCO2和3molH2发生上述反应,经tmin达到平衡时,容器中CH3OH(g)为amol,CO为bmol,这段时间内以H2O(g)表示的化学反应速率为______________mol∙L-1∙min-1(用含a、b、V、t的代数式表示)。
③不同压强下,按照n(CO2)∶n(H2)=1∶3投料,实验测定CO2的平衡转化率和CH3OH的平衡产率随温度(T)的变化关系如下图所示。

其中纵坐标表示CH3OH的平衡产率的是____(填“X”或“Y”);压强p1、p2、p3由大到小的顺序为____;温度高于T1时,Y几乎相等的原因是____
④为同时提高CO2的平衡转化率和CH3OH的平衡产率,应选择的反应条件为____(填标号)。
A.低温、低压       B.高温、高压       C.低温、高压       D.高温、低压
(3)电解转化。电解CO2制得甲酸盐(HCOO-)的原理示意图如下。

①写出阴极的电极反应式____
②电解一段时间后,阳极区的KHCO3溶液浓度降低,其原因是____
2021-01-31更新 | 483次组卷
解答题-原理综合题 | 适中 (0.65)
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(2)工业上合成甲醇一般采用下列反应:,图乙是该反应在不同温度下的化学平衡常数(K):
①由图中数据判断a_______0(填“>”“=”或“<”)。
②某温度下,将2molCO和6molH2充入2L的恒容密闭容器中,充分反应达到平衡后,测得c(CO)=0.5mol·L1,则此时的温度为________℃。
(3)T℃时,在恒容密闭容器中发生反应:,各物质的浓度变化如图丙所示:

①反应从0min到3min之间,CH3OH的反应速率为________________
②CO在0~1min和1~3min时平均反应速率[平均反应速率分别以v(0~1),v(1~3)表示]的大小为_____________________________
(4)目前工业上有一种方法是用CO2和H2在230℃、催化剂条件下转化生成甲醇蒸气和水蒸气。图丁表示恒压容器中0.5molCO2和1.5molH2反应时转化率达80%的能量变化示意图。写出该反应的热化学方程式:_________________________________
2019-08-25更新 | 87次组卷
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【推荐3】以氨为基础的含氮物质在工农业生产中具有广泛的用途。常见氮肥有氯化铵、尿素、氨水等。完成下列填空。
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C.阳极发生还原反应D.阴极发生氧化反应
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2021-12-19更新 | 204次组卷
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