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题型:解答题-原理综合题 难度:0.65 引用次数:319 题号:15582918
二氧化碳、甲烷等是主要的温室气体。研发二氧化碳和甲烷的利用技术对治理生态环境具有重要意义。
(1)已知:CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) ΔH1=a kJ•mol-1
CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g) ΔH2=b kJ•mol-1
2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) ΔH3=c kJ•mol-1
则催化重整反应CO2(g)+CH4(g)2CO(g)+2H2(g)的ΔH4=_______
(2)以二氧化钛表面覆盖Cu2Al2O4为催化剂,还可以将CO2和CH4直接转化成乙酸。在不同温度下催化剂的催化效率与乙酸的生成速率如图所示。250~300℃时,温度升高而乙酸的生成速率降低的原因可能是_______

(3)催化重整反应 CO2(g)+CH4(g)2CO(g)+2H2(g)中,测得CH4的平衡转化率与温度及压强的关系如图所示:

①由图可知,p1、p2、p3、p4由大到小的顺序为_______
②在压强为p4、投料比n(CH4)/n(CO2)为1、950℃的条件下,X点平衡常数Kp=_______
(4)若反应CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) ΔH2=+41.17kJ•mol-1的正、逆反应速率分别可表示为v=kc(CO2)•c(H2)、v=kc(CO)•c(H2O),则如图所示①②③④四条斜线中,能表示pk随T变化关系的是斜线_______,能表示pk随T变化关系的是斜线_______(pk=-lgk)。

(5)一种CO2电还原装置如图所示:

写出阴极的电极反应方程式:_______

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【推荐1】(1)直接排放煤燃烧产生的烟气会引起严重的环境问题。如果采用NaClO、Ca(ClO)2作吸收剂,能得到较好的烟气脱硫效果。已知下列反应:
SO2(g)+2OH-(aq)=SO32-(aq)+H2O(l) ΔH1
ClO-(aq)+SO32-(aq)=SO42-(aq)+Cl-(aq) ΔH2
CaSO4(s)=Ca2+(aq)+SO42-(aq) ΔH3
则反应SO2(g)+Ca2+(aq)+ClO-(aq)+2OH-(aq)=CaSO4(s)+H2O(l)+Cl-(aq)的ΔH=_____
(2)将0.1 mol MnO2粉末加入到50 mL过氧化氢溶液(H2O2ρ=1.1 g/mL)中,在标准状况下放出气体的体积和时间的关系如图所示。

①实验时放出气体的总体积是________
②放出一半气体所需的时间为______
③反应放出体积气体所需的时间约为_______
④A,B,C,D各点反应速率的快慢顺序为______
⑤解释反应速率变化的原因:_______
⑥H2O2初始状态的浓度为________
2020-07-08更新 | 59次组卷
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【推荐2】丙烯是重要的有机化工原料,丙烷脱氢是工业生产丙烯的重要途径,其化学方程式为C3H8(g)C3H6(g)+H2(g),回答下列相关问题:
(1)已知:
Ⅰ.2C3H8(g)+O2(g)2C3H6(g)+2H2O(g) ΔH1=-238 kJ·mol-1
Ⅱ.2H2(g)+O2(g)2H2O(g)                    ΔH2=-484 kJ·mol-1
则丙烷脱氢制丙烯的反应C3H8(g)C3H6(g)+H2(g)的ΔH__________kJ·mol-1
(2)一定温度下,向1 L的密闭容器中充入1 mol C3H8发生脱氢反应,经过10 min达到平衡状态,测得氢气的物质的量为0.5mol。
①0~10 min丙烯的化学反应速率v(C3H6)=__________mol·L-1·min-1。 
②下列情况能说明该反应达到平衡状态的是____________。 
A.ΔH不变                                        B.C3H6与H2的物质的量之比保持不变
C.混合气体的总压强不变                  D.v(C3H6)=v(C3H8)
③欲提高丙烷转化率,应采取的措施是________(填字母标号)。 
A.降低温度   B.升高温度            C.加催化剂                 D.及时分离出H2
④丙烷的平衡转化率是______________
(3)一定温度下,向恒容密闭容器中充入1 mol C3H8,开始压强为p kPa,C3H8的气体体积分数与反应时间的关系如图所示:

①此温度下该反应的平衡常数Kp=___________。(用含字母p的代数式表示,Kp是用反应体系中气体物质的分压表示的平衡常数,平衡分压=总压×体积分数)。
②已知该反应过程中,v=kp(C3H8),v=kp(C3H6p(H2),其中kk为速率常数,只与温度有关,则图中m点处=_____________
2024-08-30更新 | 106次组卷
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【推荐3】金是一种用途广泛的贵重金属。某化工厂利用氰化法从一种含金矿石中提取金的工艺流程如下:
   
资料:
① Zn + O2 + H2O = Zn(OH)2
② Zn2+(aq) Zn(CN)2(s) Zn(CN)42-(aq)
(1)步骤2中发生的反应有:
① 2Au(s) + 4CN-(aq) + 2H2O(l) + O2(g) = 2Au(CN)2-(aq) + 2OH-(aq) + H2O2(aq) ∆H = -197.61 kJ·mol-1
② 2Au(s) + 4CN-(aq)+ H2O2(aq) = 2Au(CN)2-(aq) + 2OH-(aq) ∆H = -386.93 kJ·mol-1
则2Au(s)+ 4CN-(aq)+ H2O(l) + 1/2O2(g) = 2Au(CN)2-(aq) + 2OH-(aq)的∆H =_______
(2)下图是步骤2中金的溶解速率与温度的关系。80℃以后溶解速率降低的原因是___________
   
(3)步骤4的目的是_________________
(4)步骤5置换的总反应是:
2Au(CN)2- + 3Zn + 4CN- + 2H2O = 2Au + 2Zn(CN)42- + ZnO22- + 2H2
则以下说法正确的是________(填字母序号)。
A 步骤5进行时要先脱氧,否则会增加锌的用量
B 若溶液中c(CN-)过小,会生成Zn(CN)2,减缓置换速率
C 实际生产中加入适量Pb(NO3)2的目的是形成原电池加快置换速率
(5)脱金贫液(主要含有CN-)会破坏环境,影响人类健康,可通过化学方法转化为无毒废水净化排放。碱性条件下,用Cl2将贫液中的CN-氧化成无毒的CO2和N2,该反应的离子方程式为_______________
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