用CO2和H2在一定条件下可转化生成甲醇蒸气和水蒸CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g);ΔH=-akJ/mol
(1)已知:①3CO(g)+3H2(g)CH3OCH3(g)+CO2(g) ΔH=-247kJ/mol
②2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g) ΔH=-24kJ/mol
③CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) ΔH=-41kJ/mol
则a=___________ 。
(2)CO2在不同温度下的平衡转化率与压强的关系如下图所示。请写出T1、T2、T3三者的大小关系___________ ,实际生产条件控制在T1、1.3×104kPa左右,选择此压强的理由是___________ 。
(3)一定条件下,在相同体积的恒容密闭容器中充入1.0molCO2和3.0molH2,相同时间段内测得CO2的转化率随温度变化如图所示:b点v正___________ v逆(填“>”“<”或“=”);温度高于T4,CO2的转化率降低的原因是___________ 。已知容器内的起始压强为200kPa,则图中d点对应温度下反应的平衡常数Kp=___________ (kPa)-2(结果保留两位有效数字)(KP为以分压表示的平衡常数,分压=总压×物质的量分数)
(4)用惰性电极电解强酸性的二氧化碳水溶液可得到甲醇,其原理如下图所示。
①b电极上的电极反应式为___________ ;
②该装置中使用的是___________ (填“阳”或“阴”)离子交换膜。
(1)已知:①3CO(g)+3H2(g)CH3OCH3(g)+CO2(g) ΔH=-247kJ/mol
②2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g) ΔH=-24kJ/mol
③CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) ΔH=-41kJ/mol
则a=
(2)CO2在不同温度下的平衡转化率与压强的关系如下图所示。请写出T1、T2、T3三者的大小关系
(3)一定条件下,在相同体积的恒容密闭容器中充入1.0molCO2和3.0molH2,相同时间段内测得CO2的转化率随温度变化如图所示:b点v正
(4)用惰性电极电解强酸性的二氧化碳水溶液可得到甲醇,其原理如下图所示。
①b电极上的电极反应式为
②该装置中使用的是
更新时间:2021-08-02 11:37:01
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【推荐1】新能源是未来能源发展的方向,积极发展氢能是实现“碳达峰、碳中和”的重要举措。
(1)工业上常利用合成二甲醚,其工艺流程如下:请写出直接加氢合成的热化学方程式:___________ 。
(2)通过加氢也可制得甲醇,其反应历程如图,下列说法正确的是___________ (填序号)。①Cu—ZnO—做催化剂,气体以一定的流速通过其表面,但对反应物的平衡转化率无影响
②该过程中,既有极性键和非极性键的断裂,也有极性键和非极性键的形成
③整个实验过程中原子的利用率达到了100%
④通过加氢制甲醇的反应式为
(3)将含有大量的空气吹入溶液中,再把从溶液中提取出来,并使之与在催化剂作用下生成可再生能源甲醇,相关反应如下:
反应I:
反应II:
①现使用一种催化剂(CZZA/rGO),按(总量为amol)投料于恒容密闭容器中进行反应,的平衡转化率和甲醇的选择率(甲醇的选择率为转化的中生成甲醇的物质的量分数)随温度的变化趋势如图所示(忽略温度对催化剂的影响)。在513K达平衡时,反应体系内甲醇的物质的量为___________ mol(列出计算式);随着温度的升高,的平衡转化率增加,但甲醇的选择率降低,请分析其原因:___________ 。②将和充入2L恒容密闭容器中,使其仅按反应I进行,在不同催化剂作用下,相同时间内的转化率随温度变化如图示。下列说法错误的是___________ (填字母)。A.根据图中曲线分析,催化剂I的催化效果最好
B.b点可能等于
C.a点转化率比c点高可能的原因是该反应为放热反应,升温平衡逆向移动,转化率降低
D.与的浓度比保持1∶3不再变化,说明该反应已达平衡状态
③若将密闭容器恒定为1L,温度为180℃,起始时充入和,使其仅按反应II进行。已知:反应速率,平衡转化率为60%。该温度下与的比值为___________ (保留两位有效数字)。
(1)工业上常利用合成二甲醚,其工艺流程如下:请写出直接加氢合成的热化学方程式:
(2)通过加氢也可制得甲醇,其反应历程如图,下列说法正确的是
②该过程中,既有极性键和非极性键的断裂,也有极性键和非极性键的形成
③整个实验过程中原子的利用率达到了100%
④通过加氢制甲醇的反应式为
(3)将含有大量的空气吹入溶液中,再把从溶液中提取出来,并使之与在催化剂作用下生成可再生能源甲醇,相关反应如下:
反应I:
反应II:
①现使用一种催化剂(CZZA/rGO),按(总量为amol)投料于恒容密闭容器中进行反应,的平衡转化率和甲醇的选择率(甲醇的选择率为转化的中生成甲醇的物质的量分数)随温度的变化趋势如图所示(忽略温度对催化剂的影响)。在513K达平衡时,反应体系内甲醇的物质的量为
B.b点可能等于
C.a点转化率比c点高可能的原因是该反应为放热反应,升温平衡逆向移动,转化率降低
D.与的浓度比保持1∶3不再变化,说明该反应已达平衡状态
③若将密闭容器恒定为1L,温度为180℃,起始时充入和,使其仅按反应II进行。已知:反应速率,平衡转化率为60%。该温度下与的比值为
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【推荐2】(1)丙烷(C3H8)是一种价格低廉的常用燃料,其主要成分是碳和氢两种元素,燃烧后只有二氧化碳和气态水,不会对环境造成污染。已知1 g丙烷完全燃烧放出50.45kJ的热量。丙烷在室温下燃烧的热化学方程式为____ 。
(2)高炉冶铁过程中,甲烷在催化反应室中产生水煤气(CO和H2)还原氧化铁,有关反应为:
CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g) ΔH=+260 kJ·mol-1
已知:2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) ΔH=-566 kJ·mol-1
则2CH4(g)+ O2(g)=2CO(g)+4H2(g)ΔH=___ ;
(3)在密闭容器中充入A(g)和B(g),它们的初始浓度均为2mol·L-1,在一定条件下发生反应:A(g)+B(g)2C(g) ΔH。该T1温度下,此反应的平衡常数为4,
①该反应的平衡常数的表达式为____ 。
②A的转化率为_____ 。
③若升温至T2时,此反应的平衡常数为1,判断该反应ΔH___ 0(填“>”或“<”)。
(2)高炉冶铁过程中,甲烷在催化反应室中产生水煤气(CO和H2)还原氧化铁,有关反应为:
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已知:2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) ΔH=-566 kJ·mol-1
则2CH4(g)+ O2(g)=2CO(g)+4H2(g)ΔH=
(3)在密闭容器中充入A(g)和B(g),它们的初始浓度均为2mol·L-1,在一定条件下发生反应:A(g)+B(g)2C(g) ΔH。该T1温度下,此反应的平衡常数为4,
①该反应的平衡常数的表达式为
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【推荐3】合成氨是人类科学技术上的一项重大突破,氨有广泛的应用。
已知:
(1)有研究报道,在常温、常压、光照条件下,在特殊催化剂表面与反应可生成。则由与反应生成的热化学方程式是___________ 。
(2)工业上主要以、为原料气合成。
①将物质的量之比为1:3的和充入2L的密闭容器中,在一定条件下达到平衡,测得平衡时数据如下:
该条件下的转化率为___________ ,平衡常数___________ (可用分数表示)。
②若按以下浓度投料,其它反应条件与①相同,起始时反应进行的方向为___________ (填“正向”、“逆向”或“无法判断”)。
③L(、)、X可分别代表压强或温度。下图表示L一定时,合成氨反应中的平衡转化率随X的变化关系。
i.X代表的物理量是___________ 。
ii.、的大小关系:___________ (填“>”、“=”或“<”)。
(3)电化学气敏传感器可用于检测环境中的含量,其工作原理如图所示,则a极的电极反应式为___________ 。
已知:
(1)有研究报道,在常温、常压、光照条件下,在特殊催化剂表面与反应可生成。则由与反应生成的热化学方程式是
(2)工业上主要以、为原料气合成。
①将物质的量之比为1:3的和充入2L的密闭容器中,在一定条件下达到平衡,测得平衡时数据如下:
物质 | |||
平衡时物质的量/mol | 0.2 | 0.6 | 0.2 |
②若按以下浓度投料,其它反应条件与①相同,起始时反应进行的方向为
物质 | |||
起始浓度(mol/L) | 0.5 | 1.5 | 0.5 |
i.X代表的物理量是
ii.、的大小关系:
(3)电化学气敏传感器可用于检测环境中的含量,其工作原理如图所示,则a极的电极反应式为
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【推荐1】砷(As)原子序数为33,可以形成As2S3、As2O5、H3ASO3、H3AsO4等化合物,有着广泛的用途。回答下列问题:
(1)砷在周期表中的位置为第___ 周期___ 族。
(2)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。若反应生成6mol单质硫,则需要___ molO2。该反应需要在加压下进行,原因是___ 。
(3)已知:As(s)+H2(g)+2O2(g)=H3ASO4(s) △H1
H2(g)+O2(g)=H2O(l) △H2
2As(s)+O2(g)=As2O5(s) △H3
则反应2H3AsO4(s)=As2O5(s)+3H2O(l)的△H=___ 。
(4)298K时,将10mL3xmol·L-1Na3AsO3、10mL3xmol·L-1I2和10mLNaOH溶液混合,发生反应:AsO33-(aq)+I2(aq)+2OH-(aq)=AsO43-(aq)+2I-(aq)+H2O(l)。溶液中c(AsO43-)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.v(OH-)=2v(AsO33-)
b.I2的浓度不再变化
c.不再变化
d.c(I-)=ymol·L-1
②tm时,v正___ v逆(填“大于”“小于”或“等于”)。
③图中m点和n点的逆反应速率较大的是___ 。
④若平衡时溶液的c(H+)=10-14mol/L,则该反应的平衡常数K为___ 。
(1)砷在周期表中的位置为第
(2)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。若反应生成6mol单质硫,则需要
(3)已知:As(s)+H2(g)+2O2(g)=H3ASO4(s) △H1
H2(g)+O2(g)=H2O(l) △H2
2As(s)+O2(g)=As2O5(s) △H3
则反应2H3AsO4(s)=As2O5(s)+3H2O(l)的△H=
(4)298K时,将10mL3xmol·L-1Na3AsO3、10mL3xmol·L-1I2和10mLNaOH溶液混合,发生反应:AsO33-(aq)+I2(aq)+2OH-(aq)=AsO43-(aq)+2I-(aq)+H2O(l)。溶液中c(AsO43-)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
a.v(OH-)=2v(AsO33-)
b.I2的浓度不再变化
c.不再变化
d.c(I-)=ymol·L-1
②tm时,v正
③图中m点和n点的逆反应速率较大的是
④若平衡时溶液的c(H+)=10-14mol/L,则该反应的平衡常数K为
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【推荐2】碳及其化合物广泛存在于自然界。请回答下列问题:
(1)反应Ⅰ:Fe(s)+CO2(g)FeO(s)+CO(g) ΔH1平衡常数为K1
反应Ⅱ:Fe(s)+H2O(g)FeO(s)+H2(g) ΔH1平衡常数为K2
不同温度下,K1、K2的值如下表:
现有反应Ⅲ:H2(g)+CO2(g)CO(g)+H2O(g),结合上表数据,反应Ⅲ是___ (填“放热”或“吸热”)反应,为提高CO2的转化率可采用措施有___ (写出任意两条)。
(2)已知CO2催化加氢合成乙醇的反应原理为:2CO2(g)+6H2(g)C2H5OH(g)+3H2O(g) ∆H<0。设m为起始时的投料比,即m= n(H2)/ n(CO2)。
①图1中投料比相同,温度从高到低的顺序为______ 。
②图2中m1、m2、m3从大到小的顺序为____ 。
③图3表示在总压为5MPa的恒压条件下,且m=3时,平衡状态时各物质的物质的量分数与温度的关系。则曲线d代表的物质化学名称为____ ,T4温度时,该反应平衡常数KP的计算式为____ 。
(3)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++HCO3- ==CO2↑+H2O
②简述CO32-在阴极区再生的原理:____ 。
(1)反应Ⅰ:Fe(s)+CO2(g)FeO(s)+CO(g) ΔH1平衡常数为K1
反应Ⅱ:Fe(s)+H2O(g)FeO(s)+H2(g) ΔH1平衡常数为K2
不同温度下,K1、K2的值如下表:
973 | 1.47 | 2.38 |
1173 | 2.15 | 1.67 |
现有反应Ⅲ:H2(g)+CO2(g)CO(g)+H2O(g),结合上表数据,反应Ⅲ是
(2)已知CO2催化加氢合成乙醇的反应原理为:2CO2(g)+6H2(g)C2H5OH(g)+3H2O(g) ∆H<0。设m为起始时的投料比,即m= n(H2)/ n(CO2)。
①图1中投料比相同,温度从高到低的顺序为
②图2中m1、m2、m3从大到小的顺序为
③图3表示在总压为5MPa的恒压条件下,且m=3时,平衡状态时各物质的物质的量分数与温度的关系。则曲线d代表的物质化学名称为
(3)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
②简述CO32-在阴极区再生的原理:
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【推荐3】我国力争于2030年前做到碳达峰,2060年前实现碳中和。利用反应:两步基元反应如下
①
②
(1)若反应①为慢反应,下列示意图中能体现上述反应能量变化的是___________(填标号)。
(2)已知下列各组热化学方程式
①
②,
③
请写出FeO(s)被CO(g)还原成Fe(s)和CO2(g)的热化学方程式:___________ 写出该反应的平衡常数表达式___________ (用K1、K2、K3表示)
(3)下表列出了在不同温度和压强下,反应达到平衡时的转化率。
实际生产中,采用的压强为常压,原因是___________
(4)将溶液和硫酸溶液(密度都近似为1g/cm3)进行以上实验,经过多次实验测出反应前后温度差平均值为3.2℃。已知中和后生成溶液的比热容,则中和热=___________ (取小数点后一位)。
①
②
(1)若反应①为慢反应,下列示意图中能体现上述反应能量变化的是___________(填标号)。
A. | B. |
C. | D. |
①
②,
③
请写出FeO(s)被CO(g)还原成Fe(s)和CO2(g)的热化学方程式:
(3)下表列出了在不同温度和压强下,反应达到平衡时的转化率。
温度/℃ | 平衡时的转化率/% | ||||
0.1MPa | 0.5MPa | 1MPa | 5MPa | 10MPa | |
950 | 97.5 | 98.9 | 99.2 | 99.6 | 99.7 |
1150 | 85.6 | 92.9 | 94.9 | 97.7 | 98.1 |
(4)将溶液和硫酸溶液(密度都近似为1g/cm3)进行以上实验,经过多次实验测出反应前后温度差平均值为3.2℃。已知中和后生成溶液的比热容,则中和热=
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【推荐1】3-氯丙烯(CH2=CHCH2Cl) 是重要的化工原料,工业上可用丙烯取代法生产。
(1)已知:H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g) △H1=-184.6 kJ/mol;
CH2=CHCH2Cl(g)+ H2(g)CH2=CHCH3 (g)+HCl(g) △H2=-82.6 kJ/mol;
则反应CH2=CHCH3 (g)+Cl2 (g)CH2=CHCH2Cl(g) + HCl(g) △H=______ kJ/mol;
(2)一定压强下,向密闭容器中充入一定量的CH2=CHCH3和Cl2 发生反应: CH2=CHCH3 (g)+Cl2 (g)CH2=CHCH2Cl(g) + HCl(g)。设起始的,平衡时Cl2 的体积分数(φ)与温度(T)、ω 的关系如图甲所示。ω1=1时,正、逆反应的平衡常数(K)与温度(T)的关系如图乙所示。
①图甲中,ω2_______ (填“>“<”或“=”)1。
②图乙中,表示正反应平衡常数的曲线为______ (填“A”或“B”)。
③T1 K 下,平衡时CH2=CHCH2Cl的转化率为___________ 。
(3)T2℃时,向10 L 的恒容密闭容器中充入1mol CH2=CHCH2Cl和2 mol HCl,发生反应:CH2=CHCH2Cl(g)+HCl(g)CH2ClCHClCH3(g)。5 min 时反应达到平衡,测得0~5 min内,CH2ClCHClCH3的反应速率为0.016 mol ▪L-l ▪min-1。平衡时,HCl的体积分数为_____ (保留四位有效数字)
(1)已知:H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g) △H1=-184.6 kJ/mol;
CH2=CHCH2Cl(g)+ H2(g)CH2=CHCH3 (g)+HCl(g) △H2=-82.6 kJ/mol;
则反应CH2=CHCH3 (g)+Cl2 (g)CH2=CHCH2Cl(g) + HCl(g) △H=
(2)一定压强下,向密闭容器中充入一定量的CH2=CHCH3和Cl2 发生反应: CH2=CHCH3 (g)+Cl2 (g)CH2=CHCH2Cl(g) + HCl(g)。设起始的,平衡时Cl2 的体积分数(φ)与温度(T)、ω 的关系如图甲所示。ω1=1时,正、逆反应的平衡常数(K)与温度(T)的关系如图乙所示。
①图甲中,ω2
②图乙中,表示正反应平衡常数的曲线为
③T1 K 下,平衡时CH2=CHCH2Cl的转化率为
(3)T2℃时,向10 L 的恒容密闭容器中充入1mol CH2=CHCH2Cl和2 mol HCl,发生反应:CH2=CHCH2Cl(g)+HCl(g)CH2ClCHClCH3(g)。5 min 时反应达到平衡,测得0~5 min内,CH2ClCHClCH3的反应速率为0.016 mol ▪L-l ▪min-1。平衡时,HCl的体积分数为
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【推荐2】回答下列问题。
I.温室气体让地球发烧,倡导低碳生活,是一种可持续发展的环保责任,将CO2应用于生产中实现其综合利用是目前的研究热点。
(1)在催化作用下由CO2和CH4转化为CH3COOH的反应历程示意图如图。
在合成CH3COOH的反应历程中,下列有关说法正确的是___________ (填字母序号)。
a.该催化剂使反应的平衡常数增大
b.CH4→CH3COOH过程中,有C—H键断裂和C—C键形成
c.生成乙酸的反应原子利用率100%
d.ΔH=E2-E1
(2)向恒压密闭容器中充入CO2和C2H6合成C2H4,发生主反应:CO2(g)+C2H6(g)C2H4(g)+H2O(g)+CO(g) ΔH=+177kJ·mol-1,温度对催化剂K-Fe-Mn/Si-2性能的影响如图所示:工业生产中主反应应选择的温度是___________ 。
(3)在一定温度下的密闭容器中充入一定量的CO2和C2H6,发生主反应:CO2(g)+C2H6(g)C2H4(g)+H2O(g)+CO(g) ΔH=+177kJ·mol-1,固定时间测定不同压强下C2H4的产率如图所示,P1压强下a点反应速率v(正)___________ v(逆)。
(4)某温度下,在0.1MPa恒压密闭容器中充入等物质的量的CO2和C2H6,只发生主反应:CO2(g)+C2H6(g)C2H4(g)+H2O(g)+CO(g) ΔH=+177kJ·mol-1 (主反应),达到平衡时C2H4的物质的量分数为20%,该温度下反应的平衡常数Kp=___________ MPa(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)。
Ⅱ.以氨气作还原剂,可除去烟气中的氮氧化物。其中除去NO的反应原理为:4NH3(g)+6NO(g)5N2(g)+6H2O(g) ΔH=−1980kJ/mol
(5)反应速率与浓度之间存在如下关系:v正=k正c4(NH3)·c6(NO),v逆=k逆c5(N2)·c6(H2O)。k正、k逆为速率常数,只受温度影响。350℃时,在2L恒容密闭容器中,通入0.9molNH3(g)和1.2molNO(g)发生反应,保持温度不变,平衡时NO的转化率为50%,则此温度下=___________ ;当温度升高时,k正增大m倍,k逆增大n倍,则m___________ n(填“>”、“<”或“=”)。
(6)保持温度不变,在恒容密闭容器中按一定比充入NH3(g)和NO(g)发生反应,达到平衡时H2O(g)的体积分数φ(H2O)随的变化如图所示,当时,达到平衡时φ(H2O)可能是A、B、C三点中的___________ (填“A”、“B”或“C”)。
I.温室气体让地球发烧,倡导低碳生活,是一种可持续发展的环保责任,将CO2应用于生产中实现其综合利用是目前的研究热点。
(1)在催化作用下由CO2和CH4转化为CH3COOH的反应历程示意图如图。
在合成CH3COOH的反应历程中,下列有关说法正确的是
a.该催化剂使反应的平衡常数增大
b.CH4→CH3COOH过程中,有C—H键断裂和C—C键形成
c.生成乙酸的反应原子利用率100%
d.ΔH=E2-E1
(2)向恒压密闭容器中充入CO2和C2H6合成C2H4,发生主反应:CO2(g)+C2H6(g)C2H4(g)+H2O(g)+CO(g) ΔH=+177kJ·mol-1,温度对催化剂K-Fe-Mn/Si-2性能的影响如图所示:工业生产中主反应应选择的温度是
(3)在一定温度下的密闭容器中充入一定量的CO2和C2H6,发生主反应:CO2(g)+C2H6(g)C2H4(g)+H2O(g)+CO(g) ΔH=+177kJ·mol-1,固定时间测定不同压强下C2H4的产率如图所示,P1压强下a点反应速率v(正)
(4)某温度下,在0.1MPa恒压密闭容器中充入等物质的量的CO2和C2H6,只发生主反应:CO2(g)+C2H6(g)C2H4(g)+H2O(g)+CO(g) ΔH=+177kJ·mol-1 (主反应),达到平衡时C2H4的物质的量分数为20%,该温度下反应的平衡常数Kp=
Ⅱ.以氨气作还原剂,可除去烟气中的氮氧化物。其中除去NO的反应原理为:4NH3(g)+6NO(g)5N2(g)+6H2O(g) ΔH=−1980kJ/mol
(5)反应速率与浓度之间存在如下关系:v正=k正c4(NH3)·c6(NO),v逆=k逆c5(N2)·c6(H2O)。k正、k逆为速率常数,只受温度影响。350℃时,在2L恒容密闭容器中,通入0.9molNH3(g)和1.2molNO(g)发生反应,保持温度不变,平衡时NO的转化率为50%,则此温度下=
(6)保持温度不变,在恒容密闭容器中按一定比充入NH3(g)和NO(g)发生反应,达到平衡时H2O(g)的体积分数φ(H2O)随的变化如图所示,当时,达到平衡时φ(H2O)可能是A、B、C三点中的
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【推荐3】碳达峰碳中和。实现碳达峰中和是贯彻新发展理念、构建新发展格局、推动高质量发展的内在要求。因此,二氧化碳的合理利用成为研究热点。其中,CO2经催化加氢可以生成低碳有机物,有以下反应:
反应I:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g);
反应Ⅱ:2CO2(g)+6H2(g)CH3OCH3(g)+3H2O(g)
(1)已知反应I是放热反应,能正确表示该反应的图示是___________ 。
A. B.
(2)在2L密闭容器中,充入10 mol CO2和32mol H2,在催化剂、200℃的条件下,发生反应I,部分反应物和产物随时间变化如下图所示:
①0~2min末,以H2的浓度变化表示反应的平均速率为___________ 。
②下列措施中能增大反应速率且利于平衡正向移动的是___________ 。
A. 升高反应温度 B. 将CH3OH与反应混合物分离
C. 使用高效催化剂 D. 增大CO2浓度
③下列情况能说明该反应达到化学平衡状态的是___________ 。
A. 单位时间内消耗1mol CO2,同时生成1mol CH3OH
B. 密闭容器中n(CO2):n(H2O)不发生变化
C. CO2、H2、CH3OH浓度之比为1:3:1的状态
D. 密闭容器内混合气体的密度不发生变化
(3)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Ⅱ,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ZCT D. 催化剂CZ(Zr-1)T
反应I:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g);
反应Ⅱ:2CO2(g)+6H2(g)CH3OCH3(g)+3H2O(g)
(1)已知反应I是放热反应,能正确表示该反应的图示是
A. B.
(2)在2L密闭容器中,充入10 mol CO2和32mol H2,在催化剂、200℃的条件下,发生反应I,部分反应物和产物随时间变化如下图所示:
①0~2min末,以H2的浓度变化表示反应的平均速率为
②下列措施中能增大反应速率且利于平衡正向移动的是
A. 升高反应温度 B. 将CH3OH与反应混合物分离
C. 使用高效催化剂 D. 增大CO2浓度
③下列情况能说明该反应达到化学平衡状态的是
A. 单位时间内消耗1mol CO2,同时生成1mol CH3OH
B. 密闭容器中n(CO2):n(H2O)不发生变化
C. CO2、H2、CH3OH浓度之比为1:3:1的状态
D. 密闭容器内混合气体的密度不发生变化
(3)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Ⅱ,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ZCT D. 催化剂CZ(Zr-1)T
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解答题-无机推断题
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适中
(0.65)
解题方法
【推荐1】I. X、Y、Z、W为按原子序数由小到大排列的四种短周期元素。X可分别与Y、W 形成X2Y、X2Y2、XW等共价化合物;Z可分别与Y、W形成Z2Y、Z2Y2、ZW等离子化合物。
(1)Z2Y2的电子式为________ 。
(2)写出化合物ZX与稀硫酸反应的离子方程式_______ 。
(3)常温下,实验测得0.lmol/L的X2Y2的水溶液的pH=5.4,则X2Y2在水中的电离方程式为_______ 。
II.利用电解饱和ZW溶液及CuCl 溶液合成1, 2—二氯乙烷的实验装置如图所示。
(4)离子交换膜X为_________ (选填“阴”或“阳”)离子交换膜;该装置总反应的化学方程式为_______ 。
(5)要生成1 mol ClCH2CH2Cl,则释放出的H2在标准状况下的体积为________ L。
(1)Z2Y2的电子式为
(2)写出化合物ZX与稀硫酸反应的离子方程式
(3)常温下,实验测得0.lmol/L的X2Y2的水溶液的pH=5.4,则X2Y2在水中的电离方程式为
II.利用电解饱和ZW溶液及CuCl 溶液合成1, 2—二氯乙烷的实验装置如图所示。
(4)离子交换膜X为
(5)要生成1 mol ClCH2CH2Cl,则释放出的H2在标准状况下的体积为
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解答题-工业流程题
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适中
(0.65)
名校
解题方法
【推荐2】某含锰废料中主要含MnCO3及少量的FeCO3、SiO2、Cu2(OH)2CO3,以此为原料制备MnO2的流程如下:
I.氢氧化物开始沉淀和完全沉淀的pH如下表:
II.常温下、。
(1)滤渣1的主要成分是_______ (填化学式)。
(2)Fe3+的电子排布式为_______ 。
(3)“氧化1”的目的是_______ 。
(4)“调pH”时,试pH的调节范围为_______ 。
(5)“除铜”时,当溶液中c(Mn2+)=12mol·L-1,溶液中c(Cu2+)=_______ mol·L-1。
(6)“氧化2”制备MnO2(恰好完全反应)时,n(Mn2+):n(ClO)=_______ (提示:反应过程中ClO→Cl-);“电解”制备MnO2的阳极电极反应式为_______ 。
I.氢氧化物开始沉淀和完全沉淀的pH如下表:
氢氧化物 | Mn(OH)2 | Fe(OH)2 | Fe(OH)3 | Cu(OH)2 |
开始沉淀时pH | 8.3 | 6.3 | 2.7 | 4.7 |
完全沉淀时pH | 9.8 | 8.3 | 3.7 | 6.7 |
II.常温下、。
(1)滤渣1的主要成分是
(2)Fe3+的电子排布式为
(3)“氧化1”的目的是
(4)“调pH”时,试pH的调节范围为
(5)“除铜”时,当溶液中c(Mn2+)=12mol·L-1,溶液中c(Cu2+)=
(6)“氧化2”制备MnO2(恰好完全反应)时,n(Mn2+):n(ClO)=
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解答题-原理综合题
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适中
(0.65)
解题方法
【推荐3】(1)二氧化碳是主要的温室气体,对二氧化碳的研究和利用在生产和生活中有重要意义。
(1)二氧化碳催化加氢合成乙烯是综合利用CO2的热点研究领域。
①在恒温恒容的密闭容器中通入一定量的CO2和H2发生反应,生成乙烯和水蒸气,下列能说明该反应达到平衡状态的是__ 。
A.容器内的压强不发生变化
B.生成的乙烯和水蒸气物质的量比为1∶4
C.断裂3molH—H键的同时断裂4molH—O键
D.v(CO2)正=3v(H2)逆
当反应达到平衡时,若在容器中通入氩气以增大压强,则n(C2H4)__ (填“变大”、“变小”或“不变”)。
②理论计算表明,原料初始组成n(CO2)∶n(H2)=1∶3,在体系压强为0.1Mpa,反应达到平衡时,四种组分的物质的量分数x随温度T的变化如图1所示。
图1中,表示C2H4、CO2变化的曲线分别是___ 、___ 。CO2催化加氢合成C2H4反应的△H___ 0(填“大于”或“小于”)。
(2)电解法转化CO2可实现CO2资源化利用。电解CO2制HCOOH的原理示意图见图2。
①写出阴极CO2还原为HCOO-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:___ 。
(1)二氧化碳催化加氢合成乙烯是综合利用CO2的热点研究领域。
①在恒温恒容的密闭容器中通入一定量的CO2和H2发生反应,生成乙烯和水蒸气,下列能说明该反应达到平衡状态的是
A.容器内的压强不发生变化
B.生成的乙烯和水蒸气物质的量比为1∶4
C.断裂3molH—H键的同时断裂4molH—O键
D.v(CO2)正=3v(H2)逆
当反应达到平衡时,若在容器中通入氩气以增大压强,则n(C2H4)
②理论计算表明,原料初始组成n(CO2)∶n(H2)=1∶3,在体系压强为0.1Mpa,反应达到平衡时,四种组分的物质的量分数x随温度T的变化如图1所示。
图1中,表示C2H4、CO2变化的曲线分别是
(2)电解法转化CO2可实现CO2资源化利用。电解CO2制HCOOH的原理示意图见图2。
①写出阴极CO2还原为HCOO-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:
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