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题型:解答题-原理综合题 难度:0.65 引用次数:306 题号:11923721
碳的化合物在工业上应用广泛,下面有几种碳的化合物的具体应用:
(1)已知下列热化学方程式:
i.CH2=CHCH3(g)+ Cl2(g)=CH2ClCHClCH3(g) ΔH1=-133kJ·mol-1
ii.CH2=CHCH3(g)+Cl2(g)=CH2= CHCH2Cl(g)+HCl(g) ΔH2 = -100 kJ·mol-1
又已知在相同条件下,CH2=CHCH2Cl(g)+ HCl(g)=CH2ClCHClCH3(g) ΔH3的逆反应的活化能Ea(逆)为165 kJ·mol-1,则正反应的活化能Ea (正)为______ kJ·mol-1
(2)查阅资料得知:反应CH3CHO(aq)=CH4(g)+CO(g)在含少量I2的溶液中分两步进行:
第I步反应为:CH3CHO(aq)+I2(aq)→CH3(l)+HI(aq)+CO(g) (慢反应)
第II步为快反应,增大I2的浓度能明显增大总反应的平均速率,理由为______
(3)用催化剂Fe3(CO)12/ZSM-5催化CO2加氢合成乙烯的反应,所得产物含CH4、C3H6、C4H8等副产物,反应过程如图。

在其他条件相同时,催化剂中添加不同Na、K、Cu助剂(助剂也起催化作用)经过相同时间后测得CO2转化率和各产物的物质的量分数如表。
助剂CO2转化率(%)各产物在所有产物中的占比(%)
C2H4C3H6其他
Na42.535.939.624.5
K27.275.622.81.6
Cu9.880.712.56.8

由以上信息可知:在催化剂中添加不同的助剂可改变反应的______性,欲提高单位时间内乙烯的产量,在Fe3(CO)12/ZSM-5中添加 ______助剂效果最好。
(4)在一密闭容器中,起始时向该容器中充入H2S和CH4且n(H2S):n(CH4)=2:1,发生反应:CH4(g)+2H2S(g)CS2(g)+4H2(g)。0.11 MPa时,温度变化对平衡时产物的物质的量分数的影响如图所示:

为提高H2S的平衡转化率,除改变温度外,还可采取的措施是______ (列举一条)。N点对应温度下,该反应的Kp=______(MPa)2(Kp为以分压表示的平衡常数)
(5)合成碳酸二甲酯的工作原理如图所示。阳极的电极反应式为 ______

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【推荐1】CO、CO2是化石燃料燃烧后的主要产物。
(1)将等体积的CO2和CO混合气体通入有足量Na2O2固体的密闭容器中,同时不断地用电火花点燃,将残留固体溶于水,所得溶质的化学式是___________________
(2)已知:CO(g)+O2(g) CO2 (g)+O(g) △H1=-33.5kJ·mol─1
键能E(O=O)=499.0 kJ·mol─1
2CO(g)+O2(g) = 2CO2 (g)的△H2_____________kJ·mol─1
(3)在恒容密闭容器中,控制不同温度进行CO2分解实验:2CO2 (g)2CO(g)+O2(g)。以CO2起始浓度均为c mol•L─1 测定CO2的转化率,结果如图所示。图中甲曲线表示CO2的平衡转化率与温度的关系,乙曲线表示不同温度下反应10min所测CO2的转化率。
             
①在1300℃时反应10min到达A点,反应的平均速率v(O2)=________。随温度升高,曲线乙向曲线甲靠近的原因是________________________________________。要让B点CO2的转化率增大,除升高温度外,还可以采取_______________措施(任填一个)。
②下列不能说明上述反应达到平衡状态的是_______________
a.单位时间内生成n mol O2的同时生成2n mol CO;     b.混合气体的密度不再改变;
c.CO2的转化率不再变化;                                          d.密闭容器中压强不再改变;
e.混合气体的平均相对分子质量不再改变。
(4)利用电化学还原CO2制取ZnC2O4的示意图如图所示,电解液不参加反应,则Zn与电源的_____极相连,Pb极上的电极反应式是_____________________________
2018-07-02更新 | 90次组卷
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【推荐2】铁及其化合物在生产、生活中有着广泛的应用。
(1)下图是研究海水对铁闸不同部位腐蚀情况的剖面示意图。
   
在图中A、B、C、D四个部位中,生成铁锈最多的部位________(填字母)。
(2)已知t℃时,反应FeO(s)+CO(g) Fe(s)+CO2(g)的平衡常数K=0.25。则该反应的平衡常数表达式为K=____________;t℃时,反应达到平衡时n(CO):n(CO2) =_______;t℃时,若在1L密闭容器中加入0.02 mol FeO(s)、xmol CO,发生反应,当反应达到平衡时FeO(s)的转化率为50%,则x=________
(3)高铁酸钾是一种高效、多功能的水处理剂。工业上常采用NaClO氧化法生产,有关
反应原理为:
3NaClO+2Fe(NO3)3+l0NaOH=2Na2FeO4 ↓+3NaCl+6NaNO3+5H2O
Na2FeO4+2KOH=K2FeO4+2NaOH
实验证明,反应的温度、原料的浓度及配比对高铁酸钾的产率都有影响。图1为不同的温度下,Fe(NO3)3不同质量浓度对K2FeO4生成率的影响;图2为一定温度下,NaClO不同质量浓度对K2FeO4生成率的影响。
   
①工业生产中,反应进行的适宜温度为_________℃;此时Fe(NO3)3与NaClO两种溶液的理想的质量浓度之比是____________
②高铁酸钾做水处理剂时的作用主要有__________________(答出2条即可)。
2016-12-09更新 | 544次组卷
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名校
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(1)工业上常将含砷废渣(主要成分为As2S3)制成浆状,通入O2氧化,生成H3AsO4和单质硫。写出发生反应的化学方程式_______。该反应需要在加压下进行,原因是_______
(2)已知:As(s)+H2(g)+2O2(g)=H3AsO4(s) ΔH1
H2(g)+O2(g)=H2O(l) ΔH2
2As(s)+O2(g) =As2O5(s) ΔH3
则反应As2O5(s) +3H2O(l)= 2H3AsO4(s)的ΔH =_______
(3)298 K时,将20 mL 3x mol·L−1 Na3AsO3、20 mL 3x mol·L−1 I2和20 mL NaOH溶液混合,发生反应:AsO(aq)+I2(aq)+2OH(aq)AsO(aq)+2I(aq)+ H2O(l)。溶液中c(AsO)与反应时间(t)的关系如图所示。

①下列可判断反应达到平衡的是_______(填标号)。
a.溶液的pH不再变化 b.v(I)=2v(AsO)
c.c(AsO)/c(AsO)不再变化 d.c(I)=y mol·L−1
②tm时,v_______ v(填“大于”“小于”或“等于”)。
③tm时v_______ tn时v(填“大于”“小于”或“等于”),理由是_______
④若平衡时溶液的pH=14,则该反应的平衡常数K为_______
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