丙烯腈()是一种重要的化工原料,工业上可用“丙烯氨氧化法”生产,副产物有乙腈()、氢氰酸、丙烯醛()等,以丙烯、氨气和氧气为原料,在催化剂存在下合成丙烯腈的主要反应如下:
Ⅰ.
Ⅱ.
回答下列问题:
(1)___________ kJ/mol。
(2)反应Ⅰ在______ (填“高温”“低温”或“任意”)条件下可自发进行;恒温恒容条件下,若容器内只发生反应Ⅰ,下列选项表明反应一定已经达平衡状态的是______ 。
A.容器内混合气体的密度不再变化 B.断裂1molN—H的同时断裂3molO—H
C.容器内压强不再变化 D.3v正(NH3)=2v逆(O2)
(3)恒温下,充入丙烯、氨气和氧气发生反应Ⅰ和Ⅱ,体系达到平衡后,若压缩容器体积,则反应Ⅱ的平衡移动方向为___________ (填“正反应方向”“逆反应方向”或“不移动”)。
(4)已知对于反应:,T℃,压强为p的恒压密闭容器中,通入1mol丙烯、1mol氨气和3mol氧气发生反应Ⅰ、Ⅱ,达到平衡时,容器内有amolC3H3N(g),bmolC3H4O(g),此时C3H6(g)的分压p(C3H6)=_______________ (分压=总压×物质的量分数,用含a,b的代数式表示,下同);反应Ⅱ的Kp为___________ 。
(5)以丙烯腈为原料,利用电解原理合成已二腈可减少氮氧化物的排放,其装置如图所示,pb电极为______ 极,电解时Pb电极发生的电极反应式为___________ 。
Ⅰ.
Ⅱ.
回答下列问题:
(1)
(2)反应Ⅰ在
A.容器内混合气体的密度不再变化 B.断裂1molN—H的同时断裂3molO—H
C.容器内压强不再变化 D.3v正(NH3)=2v逆(O2)
(3)恒温下,充入丙烯、氨气和氧气发生反应Ⅰ和Ⅱ,体系达到平衡后,若压缩容器体积,则反应Ⅱ的平衡移动方向为
(4)已知对于反应:,T℃,压强为p的恒压密闭容器中,通入1mol丙烯、1mol氨气和3mol氧气发生反应Ⅰ、Ⅱ,达到平衡时,容器内有amolC3H3N(g),bmolC3H4O(g),此时C3H6(g)的分压p(C3H6)=
(5)以丙烯腈为原料,利用电解原理合成已二腈可减少氮氧化物的排放,其装置如图所示,pb电极为
更新时间:2023-12-31 23:31:48
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【推荐1】我国明确提出2030年“碳达峰”与2060年“碳中和”目标,“碳中和”对我国意味着:一是能源转型首当其冲:二是通过工艺改造、节能等措施减少二氧化碳的排放在能源的产生、转换、消费过程。
I.减少二氧化碳排放的方法之一是将CO2催化还原,比如:
反应1:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) △H1=-53.7kJ•mol-1
反应2:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) △H2
都是目前处理CO2的重要方法。回答下列问题:
(1)反应1在_____ 的条件下能自发发生,该反应的活化能Ea(正)_____ Ea(逆)(填“大于”或“小于”)。
(2)已知:①CO和H2的标准燃烧热分别为-283.0kJ•mol-1和-285.8kJ•mol-1
②H2O(l)=H2O(g) △H3=44.0kJ•mol-1,则△H2=_____ kJ•mol-1。
(3)恒温恒容的密闭容器中,投入物质的量之比为1∶3的CO2和H2,发生反应:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) △H1=-53.7kJ•mol-1达到平衡,下列有关叙述正确的是_____ 。
(4)一定条件下,在1L密闭容器中加入2molCO2和2molH2只发生反应2:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g),如图是随着反应的进行,CO2的浓度随时间改变的变化图。若在t1时刻再加入1molCO2,t2时刻到达新的平衡。请你画出t1~t3内时刻CO2的物质的量浓度随时间改变的变化图_____ 。
(5)II.减少二氧化碳排放的方法之二是使用合适催化剂可由CO2和CH4可转化为CH3COOH,但反应中催化剂活性会因积碳反应CH4(g)=C(s)+2H2(g)而降低,同时存在的消碳反应CO2(s)+C(s)=2CO(g)则使积碳量减少。在一定温度下,测得某催化剂上沉积碳的生成速率方程:v=k•p(CH4)•[p(CO2)]-0.5 (k为速率常数)。在p(CH4)一定时,pa(CO2)>pb(CO2)>pc(CO2),如图可以表示不同p(CO2)下积碳量随时间的变化趋势的是_____ (填序号)。
(6)III.减少二氧化碳排放的方法之三是使用电化学方法转化CO2,研究证明:CO2也可在熔融碳酸钠中通过电解生成CO,收集CO进行其他有机类合成。则生成CO的反应发生在_____ 极,该电极反应式是____ 。
I.减少二氧化碳排放的方法之一是将CO2催化还原,比如:
反应1:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) △H1=-53.7kJ•mol-1
反应2:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) △H2
都是目前处理CO2的重要方法。回答下列问题:
(1)反应1在
(2)已知:①CO和H2的标准燃烧热分别为-283.0kJ•mol-1和-285.8kJ•mol-1
②H2O(l)=H2O(g) △H3=44.0kJ•mol-1,则△H2=
(3)恒温恒容的密闭容器中,投入物质的量之比为1∶3的CO2和H2,发生反应:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) △H1=-53.7kJ•mol-1达到平衡,下列有关叙述正确的是
A.升高温度,逆反应速率增加,平衡常数减小 |
B.再加入一定量的CO2和H2,CO2和H2的转化率不可能同时都增大 |
C.加入合适的催化剂可以提高CO2的平衡转化率 |
D.其他条件不变,改为恒温恒压,可以提高平衡时CH3OH的百分含量 |
(5)II.减少二氧化碳排放的方法之二是使用合适催化剂可由CO2和CH4可转化为CH3COOH,但反应中催化剂活性会因积碳反应CH4(g)=C(s)+2H2(g)而降低,同时存在的消碳反应CO2(s)+C(s)=2CO(g)则使积碳量减少。在一定温度下,测得某催化剂上沉积碳的生成速率方程:v=k•p(CH4)•[p(CO2)]-0.5 (k为速率常数)。在p(CH4)一定时,pa(CO2)>pb(CO2)>pc(CO2),如图可以表示不同p(CO2)下积碳量随时间的变化趋势的是
A. | B. |
C. | D. |
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解题方法
【推荐2】CO2催化加氢制烯烃(CnH2n)是缓解化石能源消耗、实现减排的重要途径之一。FT转化路径(CO2→CO→COnH2n)涉及的主要反应如下:
ⅰ. CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g) ΔH1=41.1kJ·mol−1
ⅱ. nCO(g)+2nH2(g)=CnH2n(g)+nH2O(g) n=2时,ΔH2=-210.2kJ·mol−1
ⅲ. CO(g)+3H2(g)=CH4(g)+H2O(g) ΔH3=−205.9kJ·mol−1
(1)2CO2(g)+6H2(g)=C2H4(g)+4H2O(g) ΔH=_______ kJ·mol−1。
(2)有利于提高CO2平衡转化率的措施有_______(填标号)。
(3) n(CO2):n(H2)投料比为1:3、压力为1MPa时,无烷烃产物的平衡体系中CO2转化率和产物选择性随反应温度变化曲线如图。
①有利于短链烯烃(n≤4)生成的温度范围为_______ (填标号)。
A.373~573K B.573~773K C.773~973K D.973~1173K
②计算1083K时,反应ⅰ的Kp=_______ 。
③373~1273K范围内,CO2的转化率先降低后升高的原因是_______ 。
(4)FT转化路径存在CH4含量过高问题,我国科学家采用Cr2O3(SG)和H-SAPO-34复合催化剂极大提高短链烯烃选择性。CO2在催化剂Cr2O3 (SG)表面转化为甲醇的各步骤所需要克服的能垒及甲醇在H-SAPO-34作用下产生乙烯、丙烯示意图如下。
①吸附态用*表示,CO2→甲氧基(H3CO*)过程中,_______ 的生成是决速步骤(填化学式)。
②H-SAPO-34具有氧八元环构成的笼状结构(直径0.94nm),笼口为小的八环孔(直径0.38nm)。从结构角度推测,短链烯烃选择性性提高的原因_______ 。
ⅰ. CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g) ΔH1=41.1kJ·mol−1
ⅱ. nCO(g)+2nH2(g)=CnH2n(g)+nH2O(g) n=2时,ΔH2=-210.2kJ·mol−1
ⅲ. CO(g)+3H2(g)=CH4(g)+H2O(g) ΔH3=−205.9kJ·mol−1
(1)2CO2(g)+6H2(g)=C2H4(g)+4H2O(g) ΔH=
(2)有利于提高CO2平衡转化率的措施有_______(填标号)。
A.增大n(CO2):n(H2)投料比 | B.增大体系压强 |
C.使用高效催化剂 | D.及时分离H2O |
①有利于短链烯烃(n≤4)生成的温度范围为
A.373~573K B.573~773K C.773~973K D.973~1173K
②计算1083K时,反应ⅰ的Kp=
③373~1273K范围内,CO2的转化率先降低后升高的原因是
(4)FT转化路径存在CH4含量过高问题,我国科学家采用Cr2O3(SG)和H-SAPO-34复合催化剂极大提高短链烯烃选择性。CO2在催化剂Cr2O3 (SG)表面转化为甲醇的各步骤所需要克服的能垒及甲醇在H-SAPO-34作用下产生乙烯、丙烯示意图如下。
①吸附态用*表示,CO2→甲氧基(H3CO*)过程中,
②H-SAPO-34具有氧八元环构成的笼状结构(直径0.94nm),笼口为小的八环孔(直径0.38nm)。从结构角度推测,短链烯烃选择性性提高的原因
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【推荐3】减少氮的氧化物和碳的氧化物在大气中的排放是环境保护的重要内容之一。
(1)已知: N2(g)+O2(g)=2NO(g)△H=+180.5kJ·mol-1
C(s)+O2(g)=CO2(g)△H=-393.5kJ·mol-1
2C(S)+O2(g)=2CO(g)△H=-221kJ·mol-1
若某反应的平衡常数表达式c(N2)·c2(CO2)/ c(NO)·c2(CO)为:请写出此反应的热化学方程式______________ 。
(2)利用H2和CO2在一定条件下可以合成乙烯:6H2(g)+2CO2(g)CH2=CH2(g)+4H2O(g)
已知不同温度对CO2的转化率及催化剂的效率影响如图所示,下列有关说法正确的是_____ (填序号)。
①不同条件下反应,N点的速率最大
②N点时平衡常数比M点时平衡常数小
③温度低于250℃时,随温度升高乙烯的产率增大
④实际反应应尽可能在较低的温度下进行,以提高CO2的转化率
(2)在密闭容器中充入5molCO和4molNO,发生上述(1)中某反应,如图为平衡时NO的体积分数与温度,压强的关系。
回答下列问题:
①温度:T1_______ T2(填“<“或“>”)。
②某温度下,若反应进行到10分钟达到平衡状态D点时,容器的体积为2L,则此时的平衡常数K=___ (结果精确到两位小数);用CO的浓度变化表示的平均反应速率V(CO)=_______ 。
③若在D点对反应容器降温的同时扩大体积至体系压强减小,重新达到的平衡状态可能是图中A~G点中的______ 点。
(1)已知: N2(g)+O2(g)=2NO(g)△H=+180.5kJ·mol-1
C(s)+O2(g)=CO2(g)△H=-393.5kJ·mol-1
2C(S)+O2(g)=2CO(g)△H=-221kJ·mol-1
若某反应的平衡常数表达式c(N2)·c2(CO2)/ c(NO)·c2(CO)为:请写出此反应的热化学方程式
(2)利用H2和CO2在一定条件下可以合成乙烯:6H2(g)+2CO2(g)CH2=CH2(g)+4H2O(g)
已知不同温度对CO2的转化率及催化剂的效率影响如图所示,下列有关说法正确的是
①不同条件下反应,N点的速率最大
②N点时平衡常数比M点时平衡常数小
③温度低于250℃时,随温度升高乙烯的产率增大
④实际反应应尽可能在较低的温度下进行,以提高CO2的转化率
(2)在密闭容器中充入5molCO和4molNO,发生上述(1)中某反应,如图为平衡时NO的体积分数与温度,压强的关系。
回答下列问题:
①温度:T1
②某温度下,若反应进行到10分钟达到平衡状态D点时,容器的体积为2L,则此时的平衡常数K=
③若在D点对反应容器降温的同时扩大体积至体系压强减小,重新达到的平衡状态可能是图中A~G点中的
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【推荐1】金属钨是重要的战略金属。请回答:
I.用电极电解熔融盐体系,可小规模生产高纯金属钨。
(1)其阴极的反应式为___________ 。
II.工业上利用“蒸气转移法”提纯金属钨的原理为:
。模拟装置如下图所示。(2)该反应中,反应物总能量___________ 生成物能量(选填“高于”“低于”)。
(3)已知瞬时速率与的浓度、平衡浓度的定量关系为(为速率常数,只与温度有关)。向恒温恒容容器中加入,当固体为时,最大。当转化率为0.9%时,=___________ (用含的式子表示)。
(4)粗钨中的杂质与碘不反应。下列说法正确的是___________
(5)时反应平衡常数,时。
①若气体在低温区与高温区循环一周称为一次转移。向装置内充入与足量粗,则理论上至少需要___________ 次转移才能得到纯(两区连接部分体积忽略不计)。
②已知要先吸附到固体的表面才能发生反应生成。向容器中充入与足量粗,获得纯所需时间与的物质的量的关系如图所示。当后所需时间增大的原因是___________ 。
I.用电极电解熔融盐体系,可小规模生产高纯金属钨。
(1)其阴极的反应式为
II.工业上利用“蒸气转移法”提纯金属钨的原理为:
。模拟装置如下图所示。(2)该反应中,反应物总能量
(3)已知瞬时速率与的浓度、平衡浓度的定量关系为(为速率常数,只与温度有关)。向恒温恒容容器中加入,当固体为时,最大。当转化率为0.9%时,=
(4)粗钨中的杂质与碘不反应。下列说法正确的是___________
A.反应前后气态物质的计量数相等,故反应的 |
B.高温区中的平衡浓度大于低温区 |
C.粗钨应放入高温区 |
D.分批取出纯钨比一次性取出纯钨,可得到更多纯钨 |
(5)时反应平衡常数,时。
①若气体在低温区与高温区循环一周称为一次转移。向装置内充入与足量粗,则理论上至少需要
②已知要先吸附到固体的表面才能发生反应生成。向容器中充入与足量粗,获得纯所需时间与的物质的量的关系如图所示。当后所需时间增大的原因是
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【推荐2】我国科研团队发现了一种具有超高稳定性的一维钯银合金纳米线催化剂,能高选择性、高稳定性地将CO2还原成甲酸(HCOOH)。化学反应为CO2(g) +H2(g) HCOOH(g) ΔH。
(1)已知:①2HCOOH(g) +O2(g)=2CO2(g) +2H2O(g) ΔH1= -a kJ·mol-1
②H2(g)+ O2(g)=H2O(g) ΔH2= -bkJ·mol-1 (a>2b >0) ;
CO2(g)+ H2(g) HCOOH(g) ΔH=___________ kJ·mol-1
(2)在某催化剂作用下,CO2(g) + H2(g) HCOOH(g)的速率方程为v正=k正c(CO2)·c(H2),v逆=k逆 c(HCOOH)(k正、k逆为速率常数,只与温度、催化剂有关,与浓度无关)。若在某温度下,k正= 4k逆,则该反应的平衡常数K=___________ 。加入催化剂,k正 增大的倍数___________ (填“大于”、 “小于”或“等于”)k逆增大的倍数。
(3)CO2催化氢化制甲酸的反应历程图(M为过渡金属)如图1所示。
上述循环中,M(CO)4PR3是___________ (填“催化剂”或“中间产物”)。
(4)在反应器中充入CO2和H2,发生上述反应。化学反应速率随时间的变化关系如图2所示。
若仅改变一个外界条件,t2时刻改变的条件可能是___________ 。在I、II、III三次平衡中,___________ (填“ 能”或“不能”)判断CO2转化率的大小排序,理由为___________ 。
(5)在某催化剂作用下,向恒容密闭反应器中充入1 mol CO2和3 mol H2,发生如下反应:
反应一:CO2(g) + H2(g) HCOOH(g)
反应二:CO2 (g) +3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g) ΔH<0
测得CO2的平衡转化率CH3OH的选择性(注明:CH3OH的选择性等于CH3OH的物质的量与CO2转化的物质的量之比)与温度的关系如图3所示。
①其他条件不变,升高温度,CO2的平衡转化率增大的原因是___________ 。
②已知F点对应的总压强为36.8 kPa,则CO2(g)+H2(g) HCOOH(g)在F点对应的温度下,压强平衡常数Kp=___________ (结果保留 2位有效数字)kPa-1。
(1)已知:①2HCOOH(g) +O2(g)=2CO2(g) +2H2O(g) ΔH1= -a kJ·mol-1
②H2(g)+ O2(g)=H2O(g) ΔH2= -bkJ·mol-1 (a>2b >0) ;
CO2(g)+ H2(g) HCOOH(g) ΔH=
(2)在某催化剂作用下,CO2(g) + H2(g) HCOOH(g)的速率方程为v正=k正c(CO2)·c(H2),v逆=k逆 c(HCOOH)(k正、k逆为速率常数,只与温度、催化剂有关,与浓度无关)。若在某温度下,k正= 4k逆,则该反应的平衡常数K=
(3)CO2催化氢化制甲酸的反应历程图(M为过渡金属)如图1所示。
上述循环中,M(CO)4PR3是
(4)在反应器中充入CO2和H2,发生上述反应。化学反应速率随时间的变化关系如图2所示。
若仅改变一个外界条件,t2时刻改变的条件可能是
(5)在某催化剂作用下,向恒容密闭反应器中充入1 mol CO2和3 mol H2,发生如下反应:
反应一:CO2(g) + H2(g) HCOOH(g)
反应二:CO2 (g) +3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g) ΔH<0
测得CO2的平衡转化率CH3OH的选择性(注明:CH3OH的选择性等于CH3OH的物质的量与CO2转化的物质的量之比)与温度的关系如图3所示。
①其他条件不变,升高温度,CO2的平衡转化率增大的原因是
②已知F点对应的总压强为36.8 kPa,则CO2(g)+H2(g) HCOOH(g)在F点对应的温度下,压强平衡常数Kp=
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【推荐3】C1化学又称一碳化学,研究以含有一个碳原子的物质为原料合成工业产品的有机化学及工艺,因其在材料科学和开发清洁燃料方面的重要作用已发展成为一门学科。燃煤废气中的CO、CO2均能转化为基础化工原料、清洁能源甲醇。一定条件下,在恒压密闭容器中投入9molCO和15molH2,催化剂作用下充分反应,CH3OH在平衡混合气中的体积分数在不同压强下随温度的变化如图所示:
(1)该反应的平衡常数为K=c(CH3OH)/[c(CO)c2(H2)],则化学方程式为_______ ,该反应的ΔH_______ 0,ΔS_______ 0(填“>”“=”或“<”)。
(2)P1、P2、P3由大到小的顺序为_______ ,计算A点的压强平衡常数Kp=_______ (用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×体积分数)。
(3)300℃,P2条件下,处于E点时反应的方向是_______ (填“正反应”“逆反应”或“平衡状态”)。
(4)某温度下,能说明该反应已经达到平衡状态的是_______ (填序号)。
A.容器内各组分浓度相等
B.速率之比v(CO)∶v(H2)∶v(CH3OH)=l∶2∶l
C.H2的消耗速率等于CH3OH的消耗速率
D.容器内混合气体的平均相对分子质量不再变化
E.容器内的密度不再变化
(1)该反应的平衡常数为K=c(CH3OH)/[c(CO)c2(H2)],则化学方程式为
(2)P1、P2、P3由大到小的顺序为
(3)300℃,P2条件下,处于E点时反应的方向是
(4)某温度下,能说明该反应已经达到平衡状态的是
A.容器内各组分浓度相等
B.速率之比v(CO)∶v(H2)∶v(CH3OH)=l∶2∶l
C.H2的消耗速率等于CH3OH的消耗速率
D.容器内混合气体的平均相对分子质量不再变化
E.容器内的密度不再变化
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【推荐1】为助力实现碳达峰碳中和目标,资源化利用是重要研究方向。
Ⅰ.催化加氢制烯烃是资源化利用的重要途径之一。该转化过程中涉及的主要反应如下:
ⅰ.
ⅱ.时,
ⅲ.
回答下列问题:
(1)_______ 。
(2)对于上述(1)的反应,下列说法正确的是_______(填序号)。
(3)投料比为,压强为2MPa时,无烷烃产物的平衡体系中转化率和产物选择性随反应温度变化曲线如图所示。(已知:含碳物质选择性=n(生成含碳物质所用的)/n(转化的)①不同温度范围内产物不同,373~573K间,产生的烯烃主要是_______ (填化学式)。
②计算1083K时,发生反应的_______ 。
③373~1173K范围内,773K以后的转化率升高的原因是_______ 。
Ⅱ.一种以甲醇和二氧化碳为原料,利用和CuO纳米片作催化电极,电化学法制备甲酸(甲酸盐)的工作原理如图所示。(4)①阴极表面发生的电极反应式为_______ 。
②若有通过质子交换膜时,生成和HCOOH共_______ mol。
Ⅰ.催化加氢制烯烃是资源化利用的重要途径之一。该转化过程中涉及的主要反应如下:
ⅰ.
ⅱ.时,
ⅲ.
回答下列问题:
(1)
(2)对于上述(1)的反应,下列说法正确的是_______(填序号)。
A.低温条件有利于反应自发进行 |
B.时,反应达平衡 |
C.恒温恒压下混合气体密度保持不变,则反应达到平衡 |
D.在该反应中增大投料比可提高的平衡转化率 |
(3)投料比为,压强为2MPa时,无烷烃产物的平衡体系中转化率和产物选择性随反应温度变化曲线如图所示。(已知:含碳物质选择性=n(生成含碳物质所用的)/n(转化的)①不同温度范围内产物不同,373~573K间,产生的烯烃主要是
②计算1083K时,发生反应的
③373~1173K范围内,773K以后的转化率升高的原因是
Ⅱ.一种以甲醇和二氧化碳为原料,利用和CuO纳米片作催化电极,电化学法制备甲酸(甲酸盐)的工作原理如图所示。(4)①阴极表面发生的电极反应式为
②若有通过质子交换膜时,生成和HCOOH共
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【推荐2】含铬(Ⅵ)废水能诱发致癌,对人类和自然环境有严重的破坏作用。利用Cu2O光催化可以处理含有的废水。
Ⅰ.制取Cu2O
(1)电解法:利用铜和钛做电极,电解含有NaCl和NaOH的溶液时,反应只消耗了铜和水,体系pH及Cl﹣浓度维持不变(溶液体积变化忽略不计)。阳极电极反应式是_____ 。
(2)还原法:控制100℃、pH=5的条件时,利用亚硫酸钠与硫酸铜溶液反应可以制得Cu2O,同时产生SO2气体。反应过程中需要不断地加入烧碱,其原因是_____ 。
Ⅱ.利用Cu2O光催化处理含的废水的研究。
(1)光照射到Cu2O光催化剂上产生光催化反应,和H2O分别在光催化反应中形成的微电极上发生电极反应,反应原理如图1所示。写出转化Cr3+的电极反应:_____ 。
(2)研究中对Cu2O的作用提出两种假设:
a.Cu2O作光催化剂;b.Cu2O与发生氧化还原反应。
已知:Cu2O的添加量是2×10﹣4mol/L,的初始浓度是1×10﹣3mol/L;对比实验(pH=3.0且其他条件相同),反应1.5小时结果如图2所示。结合试剂用量数据和实验结果可得到的结论是_____ ,依据是_____ 。
(3)溶液的pH对降解率的影响如图3所示。
已知:Cu2OCu+CuSO4;酸性越大,被还原率越大。
①pH分别为2、3、4时,的降解率最好的是_____ ,其原因是_____ 。
②已知pH=5时,会产生Cr(OH)3沉淀。pH=5时,的降解率低的原因是_____ 。
Ⅰ.制取Cu2O
(1)电解法:利用铜和钛做电极,电解含有NaCl和NaOH的溶液时,反应只消耗了铜和水,体系pH及Cl﹣浓度维持不变(溶液体积变化忽略不计)。阳极电极反应式是
(2)还原法:控制100℃、pH=5的条件时,利用亚硫酸钠与硫酸铜溶液反应可以制得Cu2O,同时产生SO2气体。反应过程中需要不断地加入烧碱,其原因是
Ⅱ.利用Cu2O光催化处理含的废水的研究。
(1)光照射到Cu2O光催化剂上产生光催化反应,和H2O分别在光催化反应中形成的微电极上发生电极反应,反应原理如图1所示。写出转化Cr3+的电极反应:
(2)研究中对Cu2O的作用提出两种假设:
a.Cu2O作光催化剂;b.Cu2O与发生氧化还原反应。
已知:Cu2O的添加量是2×10﹣4mol/L,的初始浓度是1×10﹣3mol/L;对比实验(pH=3.0且其他条件相同),反应1.5小时结果如图2所示。结合试剂用量数据和实验结果可得到的结论是
(3)溶液的pH对降解率的影响如图3所示。
已知:Cu2OCu+CuSO4;酸性越大,被还原率越大。
①pH分别为2、3、4时,的降解率最好的是
②已知pH=5时,会产生Cr(OH)3沉淀。pH=5时,的降解率低的原因是
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【推荐3】矿石燃料的直接燃烧不仅会有能量利用率低的问题,还会造成严重的环境污染,释放出大量等污染气体。但是如果加以良好的利用,排放的污染物也会变废为宝。
Ⅰ.在化工生产过程中,少量CO的存在会引起催化剂中毒。为了防止催化剂中毒,用将CO氧化,被还原为固态S。
已知:
(1)氧化的热化学方程式为_______ 。
Ⅱ.为了减少对环境的污染,煤在直接燃烧前要进行脱硫处理。应用电解法对煤进行脱硫处理具有脱硫效率高、经济效益好等优点。电解脱硫的基本原理如图所示,利用电极反应将转化成、再将煤中的含硫物质(主要是)氧化为和。
(2)写出被氧化过程的离子方程式_______ 。电解过程中,外电路每转移1mol电子,溶液中的物质的量将_______ mol(可用分数表示)。
Ⅲ.是工业制硫酸的主要反应之一,研究该反应的速率和限度有着重要的现实意义。
(3)一定条件下,在2L密闭容器中加入4mol、6mol和2mol发生上述反应,在2min末达到平衡,测得。
①该条件下反应的平衡常数_______ ,若平衡后保持恒容再加入、、各1mol,此_______ (填“>”、“<”或“=”)
②恒温恒容下,能说明该反应达到化学平衡状态的是_______ (填字母序号)。
a.
b.
c.混合气体的密度不再变化
d.不再变化
e.单位时间内生成n mol的同时生成2n mol
Ⅰ.在化工生产过程中,少量CO的存在会引起催化剂中毒。为了防止催化剂中毒,用将CO氧化,被还原为固态S。
已知:
(1)氧化的热化学方程式为
Ⅱ.为了减少对环境的污染,煤在直接燃烧前要进行脱硫处理。应用电解法对煤进行脱硫处理具有脱硫效率高、经济效益好等优点。电解脱硫的基本原理如图所示,利用电极反应将转化成、再将煤中的含硫物质(主要是)氧化为和。
(2)写出被氧化过程的离子方程式
Ⅲ.是工业制硫酸的主要反应之一,研究该反应的速率和限度有着重要的现实意义。
(3)一定条件下,在2L密闭容器中加入4mol、6mol和2mol发生上述反应,在2min末达到平衡,测得。
①该条件下反应的平衡常数
②恒温恒容下,能说明该反应达到化学平衡状态的是
a.
b.
c.混合气体的密度不再变化
d.不再变化
e.单位时间内生成n mol的同时生成2n mol
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