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题型:解答题-原理综合题 难度:0.65 引用次数:646 题号:15381071
甲醇是重要的化工原料,也是重要的能源物质,可发展替代传统化石燃料。开发加氢制甲醇技术既能解决温室效应等环境问题,又能有效提高资源的利用率。回答下列问题:
(1)加氢分别生成甲醇和CO是最重要的两个基本反应,其反应如下:
       
       
       
则反应③的_______
(2)加氢生成甲醇适宜在_______(填“低温”“高温”“高压”“低压”,可多选)条件下进行,在实际生产过程中,通常会在原料气里掺一些CO,请从平衡移动角度分析原因:_______
(3)在一恒温、容积可变的密闭容器中,充入1mol 与3mol 发生反应: 在温度T下的平衡转化率与总压强的关系如图1所示,图中M点时的物质的量分数为_______,该反应的压强平衡常数为_______(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)。

(4)也可以通过电化学方法转化为,装置如图2所示。阴极的电极反应式为_______,若外接电源为铅蓄电池,铅蓄电池正极质量增加32g时,则标准状况下阳极生成_______L
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解答题-原理综合题 | 适中 (0.65)
【推荐1】已知反应CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)   H=-41.2 kJ·mol1,该反应是当前大规模获取清洁能源H2的方法之一,也是为合成氨工业提供生产原料的反应。
(1)实际生产中,考虑生产成本,应提高___________的转化率。
若同时提高氢气的产率,可采取的下列措施有___________
a.增大CO浓度       b.增大H2O(g)浓度       c.增大压强       d.适当降低温度       e.分离出CO2
(2)若在800℃的恒容密闭容器中,充入1 mol CO和3 mol H2O,达平衡时CO转化率为75%。该反应的平衡常数为___________
(3)一定温度下,向该反应体系投入生石灰可增大H2的体积分数。根据CO2(g)+CaO(s)=CaCO3(s)   H=-178 kJ·mol1S=-169.3 J·mol1·K1,用此方法增大H2的体积分数需___________(填“较高”或“较低”)温度条件。
(4)上述体系制成的H2含有一定量的CO,若用于合成氨,其中的CO会造成催化剂“中毒”。有人从工业提纯粗镍的反应Ni(s)+4CO(g)Ni(CO)4(g)   H<0得到启发,应用金属镍除去H2中的CO,且金属镍可循环使用。查阅资料可知,实际生产中分别在不同条件应用该反应:温度为200℃、50℃;压强为1 MPa、12 MPa。则适宜吸收CO的温度和压强是___________;适宜吸收剂再生的温度和压强是___________
2020-11-11更新 | 52次组卷
解答题-原理综合题 | 适中 (0.65)
【推荐2】雾霾天气的“罪魁祸首”是空气中的CO、NO、NO2等污染气体在大气中反应产生PM2.5 颗粒物,研究NO、NO2、CO 等污染物的处理,对环境保护有重要的意义。
(1)已知:
NO2(g)+CO(g) = CO2 (g)+NO(g) H =-230.0kJ·mol-1
N2 (g)+O2 (g) = 2NO(g) H =-180.0 kJ·mol-1
2NO(g)+O2 (g) = 2NO2 (g) H =-112.3kJ·mol-1
若NO2气体和CO 气体反应生成无污染气体,其热化学方程式为_____
(2) 由CO生成CO2的化学方程式为CO+O2CO2+O。其正反应速率为v=K·c(CO) ·c(O2),逆反应速率为v=K·c(CO2) ·c(O),KK为速率常数。已知某一温度时,该反应的平衡常数K=0.40,K=1.24×105 L·s-1·mol-1,此时K=_____L·s-1·mol-1
(3)汽车的排气管上安装“催化转化器”,其反应的热化学方程式为:2NO(g)+2CO(g) 2CO2(g)+N2(g) H<0。T℃时,将等物质的量的NO 和CO 充入容积为2L 的密闭容器中,若温度和体积不变,反应过程中(0~15min) NO 的物质的量随时间变化如图。

①图中a、b 分别表示在相同温度下,使用质量相同但表面积不同的催化剂时,达到平衡过程中n (NO)的变化曲线,其中表示催化剂表面积较大的曲线是________(填“a”或“b”) 。
②T℃时,该反应的化学平衡常数K=____;(保留小数点后一位小数)平衡时若保持温度不变,再向容器中充入CO、CO2各0.2 mol,则平衡将_____移动。(填“向左”、“向右”或“不”)
③15min 时,若改变外界反应条件,导致n (NO)发生图中所示变化,则改变的条件可能是_________(任答一条即可)。
(4)NO2可用氨水吸收生成NH4NO3。25℃时,将x mol NH4NO3溶于水,溶液显酸性,原因是_________用离子方程式表示)。向该溶液滴加c L 氨水后溶液呈中性,则所滴加氨水的浓度为_____mol•L1。(NH3•H2O 的电离平衡常数K =2×105 mol•L1)
2019-03-15更新 | 228次组卷
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【推荐3】过氧乙酸(CH3CO3H)是一种广谱高效消毒剂,不稳定、易分解,高浓度易爆炸。常用于空气、器材的消毒,可由乙酸与H2O2在硫酸催化下反应制得,热化学方程式为:CH3COOH(aq)+H2O2(aq)CH3CO3H(aq)+H2O(l) △H=-13.7KJ/mol
(1)市售过氧乙酸的浓度一般不超过21%,原因是____
(2)利用上述反应制备760 g CH3CO3H,放出的热量为____kJ。
(3)取质量相等的冰醋酸和50% H2O2溶液混合均匀,在一定量硫酸催化下进行如下实验。
实验1:在25 ℃下,测定不同时间所得溶液中过氧乙酸的质量分数。数据如图1所示。
实验2:在不同温度下反应,测定24小时所得溶液中过氧乙酸的质量分数,数据如图2所示。

①实验1中,若反应混合液的总质量为mg,依据图1数据计算,在0—6h间,v(CH3CO3H)=____ g/h(用含m的代数式表示)。
②综合图1、图2分析,与20 ℃相比,25 ℃时过氧乙酸产率降低的可能原因是_________。(写出2条)。
(4) SV-1、SV-2是两种常用于实验研究的病毒,粒径分别为40 nm和70 nm。病毒在水中可能会聚集成团簇。不同pH下,病毒团簇粒径及过氧乙酸对两种病毒的相对杀灭速率分别如图3、图4所示。

依据图3、图4分析,过氧乙酸对SV-1的杀灭速率随pH增大而增大的原因可能是______
2020-05-09更新 | 415次组卷
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