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题型:解答题-原理综合题 难度:0.4 引用次数:116 题号:16681917
纳米级Cu2O由于具有优良的催化性能而受关注,表中为制取Cu2O的两种方法:
方法a用炭粉在高温条件下还原CuO
方法b电解法,反应为2Cu+H2OCu2O+H2

(1)工业上常用方法b制取Cu2O而很少用方法a,其原因是反应条件不易控制,若控温不当易生成____而使Cu2O产率降低。
(2)已知:①2Cu(s)+O2(g)=Cu2O(s) H1=-169kJ·mol-1
②C(s)+O2(g)=CO(g) H2=-110.5kJ·mol-1
③Cu(s)+O2(g)=CuO(s) H3=-157kJ·mol-1
则方法a中发生的反应:2CuO(s)+C(s)=Cu2O(s)+CO(g) H=____
(3)方法b是用液态肼燃料电池为电源,通过离子交换膜电解法控制电解液中OH的浓度来制备纳米Cu2O,装置如图所示:

①上述装置中B电极应连____(填“C”或“D”)电极。
②该离子交换膜为____(填“阴”或“阳”)离子交换膜,该电解池的阴极反应式____
③原电池中负极反应式为____

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反应1:CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g) ∆H1=+206 kJ/mol
反应2:CH4(g)+2H2O(g)CO2(g)+4H2(g) ∆H2
反应3:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) ∆H3=-41 kJ/mol
(1)∆H2=_______kJ/mol。
(2)反应1在_______下自发进行(填“高温”,“低温”或“任意温度”)。
(3)一定温度下,向某容积为1L的恒容容器中充入1 mol CH4(g)和3 mol H2O(g),发生上述反应,t min后反应达到平衡。达到平衡时,容器中CO为m mol,CO2为n  mol。
①t min内CH4的消耗速率为_______mol·L-1·min-1。(用含m,n,t的代数式表示,下同)。反应1的平衡常数Kc=_______mol2/L2
②保持容器体积和投料量不变,分别在1MPa和5MPa下进行上述反应,测得容器中CO和CH4的含量随温度的变化如下图所示。

5MPa时,表示CO和CH4平衡组成随温度变化关系的曲线分别是______________。X点平衡组成含量高于Y点的原因是_______
(4)关于甲烷水蒸气重整制氢,下列说法正确的是_______
A.甲烷水蒸气重整反应是可逆、强吸热的,因此工业生产中反应的温度越高越好
B.反应中水碳比n(H2O)/n(CH4)越高,CH4的转化率越高,因此生产中一般适当提高水碳比
C.反应过程中可以向转化炉内通入空气或氧气,为甲烷的进一步转化提供能量
D.降低压强有利于CH4转化为H2,因此生产中应适当降低压强
2021-05-12更新 | 313次组卷
解答题-原理综合题 | 较难 (0.4)
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【推荐2】氯及其化合物在生活和生产中应用广泛。
(1)已知:900 K时,4HCl(g)+O2(g)2Cl2(g)+2H2O(g),反应自发。
①该反应是放热还是吸热,判断并说明理由___________________________
②900 K时,体积比为4∶1的HCl和O2在恒温恒容的密闭容器中发生反应,HCl的平衡转化率α(HCl)随压强(p)变化曲线如图。保持其他条件不变,升温到T K(假定反应历程不变),请画出压强在1.5×105~4.5×105Pa范围内,HCl的平衡转化率α(HCl)随压强(p)变化曲线示意图。_____________________

(2)已知:Cl2(g)+2NaOH(aq)===NaCl(aq)+NaClO(aq)+H2O(l)  ΔHl=-102 kJ·mol-1
3Cl2(g)+6NaOH(aq)===5NaCl(aq)+NaClO3(aq)+3H2O(l) ΔH2=-422 kJ·mol-1
①写出在溶液中NaClO分解生成NaClO3的热化学方程式:________________________________
②用过量的冷NaOH溶液吸收氯气,制得NaClO溶液(不含NaClO3),此时ClO的浓度为c0 mol·L-1;加热时NaClO转化为NaClO3,测得t时刻溶液中ClO浓度为ct mol·L-1,写出该时刻溶液中Cl浓度的表达式:c(Cl)=________________(用c0、ct表示)mol·L-1
③有研究表明,生成NaClO3的反应分两步进行:
Ⅰ.2ClO===ClO+ Cl
Ⅱ.ClO+ClO===ClO+Cl
常温下,反应Ⅱ能快速进行,但氯气与NaOH溶液反应很难得到NaClO3,试用碰撞理论解释其原因:______________________________________________________
2017-08-13更新 | 372次组卷
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(1)有人设计通过硫循环来完成二者的综合治理,发生如下反应:
反应I:
反应II:
反应Ⅲ:_________
(2)硫酸是一种重要的化工产品。接触法制硫酸中的关键工序是SO2的催化氧化:下,向容积为5L的恒容密闭容器中充入0.8molSO2和0.5molO2,发生反应,4min时反应达到平衡,此时测得SO3的物质的量分数为60%。
①0~4min内,用O2表示该反应的反应速率____________的转化率为_________%。
②保持其他条件不变,升高温度,此时反应的平衡常数K将__________(填“增大”、“减小”或“不变”)。
③若反应达到平衡时,压强为pMPa,则该反应的平衡常数Kp=_________(用含p的代数式表示,已知:分压=物质的量分数×总压)
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2021-06-10更新 | 204次组卷
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