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题型:解答题-原理综合题 难度:0.65 引用次数:87 题号:19713571
已知反应:
反应①:   
反应②:   
反应③:   
在2 MPa,起始投料时,CO2的平衡转化率及CH3OCH3和CH3OH的平衡体积分数随温度变化如图-1所示。
   
(1)①   ΔH=___________
②从453-553℃,升高温度CO2平衡转化率降低的原因是___________
③为提高单位时间内CH3OCH3产率。研发的催化剂需具备的特点是___________
(2)在催化剂作用下,二甲醚还原NO的反应原理为        ΔH<0。在有氧和无氧的环境下,NO的去除率随温度变化如图-2所示。
   
①无氧环境下,在250~450℃范围内随着温度的升高,NO的去除率先迅速上升后上升缓慢的主要原因是___________
②温度高于400℃时,NO去除率明显低于无氧环境的可能原因有___________

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解答题-原理综合题 | 适中 (0.65)
【推荐1】某校化学兴趣小组对CO2、NO2进行了深入的研究。
(1)加热KNO3晶体时生成固体KNO2和O2,没有生成红棕色NO2,且每生成11.2L O2(标况)吸收29kJ热量,已知碳的燃烧热为394kJ/mol,该兴趣小组在模拟黑火药爆炸反应时,忘记加硫,KNO3晶体与碳也发生了反应,其热化学方程式为2KNO3(s) +C(s)=2KNO2(s)+CO2(g) ΔH=a kJ/mol,则a=___
(2)该兴趣小组同学对反应4CO(g)+2NO2(g)N2(g)+4CO2(g)进行了研究,保持其他条件不变,改变CO的物质的量,平衡时N2的体积分数变化情况如图所示。

①则b点时,投料n(CO):n(NO2)=_____;a、b、c三点NO2的转化率由小到大的顺序为_____
②若在体积为2L的密闭体积不变的容器中,加入2molNO2和一定物质的量的CO,达到平衡点b,b点对应的N2的体积分数为,则此时n(N2)为 _____
(3)向恒容密闭容器中通入一定量NO2,发生反应2NO2(g)N2O4(g),达到平衡后,降低温度,混合气体颜色变浅。
①若需要测定NO2的相对分子质量,为了测定更准确,则需要的外界条件为_______
②该反应平衡时的变化规律如图所示。若X为压强,则Y为_______(答出一条即可)。

③该反应达到平衡时,向恒容密闭容器中通入一定量NO2,则再次达到平衡时,NO2的物质的量分数将_______(填“升高”“不变”“降低”)。
2022-07-27更新 | 108次组卷
解答题-原理综合题 | 适中 (0.65)
【推荐2】羰基硫(COS)作为一种粮食熏蒸剂广泛应用于农药工业。利用工厂废气中的H2S和CO反应可以合成COS,回答下列问题:
(1)已知:
①2H2(g)+O2(g)= 2H2O(g) ΔH1= -484 kJ· mol-1
②COS(g)+ H2O(g)H2S(g)+CO2(g) ΔH2= -36kJ·mol-1
③CO的燃烧热为283 kJ·mol-1
反应CO(g)+ H2S(g)COS(g)+ H2(g)的   ΔH=_______ kJ·mol-1
(2)以FeOOH作催化剂,由H2S和CO合成COS的反应分两步进行。下列示意图能正确体现上述反应能量变化的是_______(填“甲”或“乙”)。

关于该反应的下列叙述正确的是_______(填标号)。
A.步骤①是慢反应,活化能较大
B.总反应的速率由步骤②决定
C.反应进程中S2属于中间产物
D.更换催化剂可改变E和ΔH
(3)240℃时,反应CO(g)+H2S(g)COS(g)+H2(g)的平衡常数K=1。在密闭容器中充入等物质的量的CO和H2S发生上述反应,达平衡时测得CO的物质的量为4 mol,则H2S的转化率为_____ ,COS 的体积分数为____。 在240℃下, 要同时提高CO和H2S的转化率,可采取的措施是_____
(4)在两个密闭容器中都加入CO、H2S、COS、H2四种气体,起始时气体体积分数φ(CO)= φ(H2S),φ(COS)=p(H2),分别在300℃和320℃时反应,容器中H2S(g)和COS(g)的体积分数(φ)随时间(t) 的变化关系如图所示。

300℃和320℃时,φ(H2S)随时间变化关系的曲线分别是______________,判断的理由是_______
2022-07-29更新 | 266次组卷
解答题-原理综合题 | 适中 (0.65)
名校
【推荐3】碳中和作为一种新型环保形式,目前已经被越来越多的大型活动和会议采用。回答下列有关问题:
(1)利用CO2合成二甲醚有两种工艺。
工艺1:涉及以下主要反应:
Ⅰ.甲醇的合成:CO2(g) + 3H2(g) CH3OH(g) + H2O (g) ΔH1<0
Ⅱ.逆水汽变换:CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g) ΔH2>0
Ⅲ.甲醇脱水:2CH3OH(g) CH3OCH3(g) + H2O(g) ΔH3>0
工艺2:利用CO2直接加氢合成CH3OCH3 (反应Ⅳ)
①反应Ⅳ的热化学方程式为_______,平衡常数K4= _______(用K1、K3表示)。
②恒温恒容情况下,下列说法能判断反应Ⅳ达到平衡的是_______
A.气体物质中碳元素与氧元素的质量比不变     
B.容器内压强不变
C.容器内气体密度不变                                   
D.容器内CH3OCH3浓度保持不变
(2)工艺1需先合成甲醇。在不同压强下,按照n(CO2):n(H2)=1:3投料合成甲醇,实验测定CO2的平衡转化率和CH3OH的平衡产率随温度的变化关系如下图所示。

①下列说法正确的是_______
A.图甲纵坐标表示CH3OH的平衡产率                      
B.p1>p2>p3
C.为了同时提高CO2的平衡转化率和CH3OH的平衡产率,应选择低温、高压条件
D.一定温度压强下,提高CO2的平衡转化率的主要方向是寻找活性更高的催化剂
②图乙中,某温度时,三条曲线几乎交于一点的原因是_______
(3)对于合成甲醇的反应:CO2(g) + 3H2(g) CH3OH(g) + H2O(g) ΔH<0,一定条件下,单位时间内不同温度下测定的CO2转化率如图丙所示。温度高于710K时,随温度的升高CO2转化率降低的原因可能是_______
2022-11-06更新 | 153次组卷
共计 平均难度:一般