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题型:解答题-原理综合题 难度:0.65 引用次数:95 题号:11499709
烟气脱硫后的物质可以再生、再利用。
(1)一种干法脱硫技术以CuO为吸收剂,并用CH4再生CuO,原理如下:
2CuO(s)+2SO2(g)+O2(g)=2CuSO4(s)H1=akJ·mol-1
2CuSO4(s)+CH4(g)=2Cu(s)+2SO2(g)+CO2(g)+2H2O(l)H2=bkJ·mol-1
2Cu(s)+O2(g)=2CuO(s)H3=ckJ·mol-1
反应CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)的H=___(用含a、b、c的代数式表示)。
(2)钠碱法脱硫后的吸收液中主要成分为NaHSO3、Na2SO3。用三室阴阳膜组合膜电解吸收液可再生得到Na2SO3,原理如图1所示。

①写出电解时HSO在阳极发生反应的电极反应式:___
②如将阴离子交换膜换成阳离子交换膜,则出口B溶液中的溶质主要是___(填化学式)。
(3)将燃煤产生的二氧化碳回收利用,可达到低碳排放的目的。如图是通过人工光合作用,以CO2和H2O为原料制备HCOOH和O2的原理示意图。电极b作___极,表面发生的电极反应为___

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【推荐1】氮氧化物和硫氧化物污染已经成为世界性的环境问题,但只要合理利用也是重要的资源。
(1)亚硝酰氯(NOCl)是有机合成中的重要试剂。它可由Cl2和NO在通常条件下反应制得,反应方程式为。在一个2 L的恒容密闭容器中充入2 molNO(g)和1 molCl2(g),在温度分别为T1、T2时测得NO的物质的量(单位:mol)与时间(单位:min)的关系如表所示:温度/℃
05813
T121.51.31.0
T221.151.01.0

①T1_______T2(填“>"、“<”或“=”)。
②温度为T2℃时,在相同容器中,充入4 mol NO(g)和2 mol Cl2(g),则NO的平衡转化率_______50%(填“>”、“<”或“=”)。
(2)用石灰乳与NaClO3的混合物吸收SO2和NO可得到CaSO4和Ca(NO3)2,NaClO3浓度变化对SO2和NO吸收率影响如图所示,NaClO3浓度变化对SO2吸收率几乎无影响,而对NO吸收率影响很大的原因是_______

(3)①用CaSO3水悬浮液吸收经O3预处理过的含NO、NO2的烟气时,清液(pH约为8)中将NO2转化成。清液中的离子反应方程式为_______
②CaSO3水悬浮液中加入Na2SO4溶液,达到平衡后溶液中_______[用表示]。
③CaSO3水悬浮液中加入Na2SO4浓溶液能提高NO2的吸收速率,其主要原因是_______
2021-06-18更新 | 97次组卷
解答题-原理综合题 | 适中 (0.65)
【推荐2】I.合成氨的原料气由天然气与水蒸气和空气高温反应而得。涉及的主要反应如下:
(a)CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g) ΔH1=+206.1 kJ/mol
(b)2CH4(g)+O2(g)=2CO(g)+4H2(g) ΔH2=? kJ/mol
(c)CO(g)+H2O(g)=H2(g)+CO2(g) ΔH3=-41.2 kJ/mol
下表给出了一系列常见化学键的键能(单位:kJ/mol):
化学键C-HO=OC=OO-H
键能412497799463

(1)写出1 mol甲烷燃烧生成二氧化碳和水蒸气的热化学方程式:_______(利用键能数据估算该反应焓变)。
(2)根据(1)的计算结果和已知数据,计算可得:ΔH2=_______kJ/mol。
(3)在一定条件下,在容积恒定为V L的密闭容器中充入a mol CO与2a mol H2在催化剂作用下合成甲醇:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ΔH4=x kJ/mol。CO转化率与温度、压强的关系如图所示:

①由图可知:x_______0(选填“>”“<”或“=”),P1_______P2(选填“>”“<”或“=”)。
②下列措施中能够同时满足增大正反应速率和提高CO转化率的是:_______(选填序号)。
a.使用高效催化剂   b.降低反应温度
c.增大体系压强       d.不断将甲醇从体系混合物中分离出来
II.工业上利用合适的催化剂可以直接将CO2转化为乙酸,不同温度下,催化剂的催化效率与乙酸的生成速率的关系如图所示

(4)温度在250℃到300℃时,乙酸的生成速率降低的原因可是_______
(5)温度超过300度时,催化剂的催化效率大大降低,但是乙酸的生成速率反而继续上升,出现这种现象的原因可能是_______
2022-09-24更新 | 96次组卷
解答题-原理综合题 | 适中 (0.65)
【推荐3】甲醇(CH3OH)在化工生产中应用广泛。其中利用合成气(主要成分为CO、CO2和H2)在催化剂的作用下合成甲醇,可能发生的反应如下:
I.CO(g) + H2O(g) CO2(g) + H2(g) ΔH1 = -41.0 kJ·mol-1
II.CO(g) + 2H2(g) CH3OH(g) ΔH2 = -90. 0 kJ·mol-1
(1)写出CO2和 H2生成CH3OH和H2O蒸汽的热化学方程式___________
(2)在一恒温1L恒容容器中充入1mol CO2和3mol H2进行反应,测得CO2和CH3OH浓度随时间变化如图所示。

① 下列能说明该反应达平衡状态的是___________ (填序号)。
A.v(CH3OH) = 3v(H2)B.混合气体的密度不变
C.c(CH3OH) = c(H2O)D.混合气体总物质的量不变
② 该化学反应平衡常数k=___________ (保留两位小数)。若温度体积保持不变,将反应物和生成物物质的量均增加,则此时反应___________ (填“正向”“逆向”或“不”)移动。
③为提高的产率,理论上应采用的条件是___________ (填序号)。
a.高温高压       b.低温低压       c.高温低压 d.低温高压
④ 250 ℃时,在恒容密闭容器中由催化氢化合成,如图为不同投料比[]时某反应物X的平衡转化率的变化曲线。反应物X是___________ (填“”或“”)。
2021-10-20更新 | 62次组卷
共计 平均难度:一般