碲(Te)是半导体、红外探测等领域的重要战略元素。从阳极泥或冶炼烟尘中提取的粗二氧化碲中含有SeO2、PbO、CuO等杂质。一种由粗二氧化碲提取纯碲的工艺流程如图所示。
回答下列问题:
(1)“浸出”步骤中,碲和硒两种元素分别转化为TeCl4和SeCl4。浸出温度控制在65℃左右,当温度超过80℃时,碲的浸出率会小幅降低。降低的主要原因是_______ 。
(2)粗二氧化碲与浓盐酸反应生成TeCl4的化学方程式为_______ 。
(3)“净化”步骤中产生的滤渣主要含_______ (写化学式)和少量硒单质。
(4)化学反应的吉布斯自由能变。SO2还原TeCl4和SeCl4的∆G随温度的变化曲线如下图所示。则“还原除杂”步骤的温度不宜超过_______ K,该步骤控制在此温度以下的原因是_______ 。
(5)“还原”步骤中产生碲单质的化学方程式为_______ 。
(6)“还原”后的酸性还原尾液中含有少量未被还原的碲,加入还原剂进行“尾还原”,可以产生粗碲,提高碲的回收率。综合还原效率、工艺成本和环保因素,最合适的还原剂是_______ (填标号)。
A.铁粉 B.氢气 C.硫化钠
回答下列问题:
(1)“浸出”步骤中,碲和硒两种元素分别转化为TeCl4和SeCl4。浸出温度控制在65℃左右,当温度超过80℃时,碲的浸出率会小幅降低。降低的主要原因是
(2)粗二氧化碲与浓盐酸反应生成TeCl4的化学方程式为
(3)“净化”步骤中产生的滤渣主要含
(4)化学反应的吉布斯自由能变。SO2还原TeCl4和SeCl4的∆G随温度的变化曲线如下图所示。则“还原除杂”步骤的温度不宜超过
(5)“还原”步骤中产生碲单质的化学方程式为
(6)“还原”后的酸性还原尾液中含有少量未被还原的碲,加入还原剂进行“尾还原”,可以产生粗碲,提高碲的回收率。综合还原效率、工艺成本和环保因素,最合适的还原剂是
A.铁粉 B.氢气 C.硫化钠
更新时间:2024-04-03 11:51:04
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【推荐1】物质的类别和核心元素的化合价是学习研究物质性质的两个重要角度。根据硫元素的价类二维图回答下列问题:
(1)Z为钠的正盐,在反应中既可作氧化剂,又可作还原剂,当Z作氧化剂时,理论上可被还原为___________ (填字母)。
A. B. C. D. E.
(2)S在周期表的位置是___________ ;X的电子式为___________ ;X与Y反应可生成淡黄色固体,反应的化学方程式为___________ ,该反应中氧化产物与还原产物的物质的量之比为___________ 。
(3)W的浓溶液与铜单质在加热条件下发生反应的化学方程式为___________ ,反应中W表现的性质是___________ ,该反应中每转移电子,生成标准状况下气体的体积为___________ L。
(1)Z为钠的正盐,在反应中既可作氧化剂,又可作还原剂,当Z作氧化剂时,理论上可被还原为
A. B. C. D. E.
(2)S在周期表的位置是
(3)W的浓溶液与铜单质在加热条件下发生反应的化学方程式为
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解题方法
【推荐2】某非金属单质A经如下图所示的过程转化为含氧酸D,已知D为强酸,请回答下列问题:
(1)若A常温下为淡黄色固体,B是有刺激性气味的无色气体。
①A、D的化学式分别为:A_________ D_________
②工业生产中大量排放的B气体被雨水吸收后形成__________ 而污染环境。
③写出B→C反应的化学方程式:_________________________________________
(2)若A在常温下为气体,C是红棕色气体。
①A的电子式为__________ ,C的化学式为________
②写出C→D反应的化学方程式:__________________________________________
(1)若A常温下为淡黄色固体,B是有刺激性气味的无色气体。
①A、D的化学式分别为:A
②工业生产中大量排放的B气体被雨水吸收后形成
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(2)若A在常温下为气体,C是红棕色气体。
①A的电子式为
②写出C→D反应的化学方程式:
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【推荐3】按要求完成下列问题。
(1)分别用等体积的下列液体洗涤BaSO4沉淀,造成BaSO4的损失量大的是_______ (填标号)。
a.0.010mol/L硫酸 b.蒸馏水
(2)在常温下,实验测得0.1mol/LCH3COONa溶液的pH=9,则溶液中由水电离出来的c(OH-)=_______ 。
(3)电解精炼铜,阳极的主要电极反应为_______ 。
(4)SOCl2是一种液态化合物,沸点为77℃。在盛有10mL水的锥形瓶中,小心地滴加8~10滴SOCl2,发生剧烈反应,液面上有白雾形成,产生有刺激性气味的气体,该气体可使湿润的品红试纸褪色。轻轻振荡锥形瓶,等白雾消失后,往溶液中滴加AgNO3溶液,有不溶于HNO3的白色沉淀析出。则SOCl2和水反应的化学方程式为:_______ 。
(1)分别用等体积的下列液体洗涤BaSO4沉淀,造成BaSO4的损失量大的是
a.0.010mol/L硫酸 b.蒸馏水
(2)在常温下,实验测得0.1mol/LCH3COONa溶液的pH=9,则溶液中由水电离出来的c(OH-)=
(3)电解精炼铜,阳极的主要电极反应为
(4)SOCl2是一种液态化合物,沸点为77℃。在盛有10mL水的锥形瓶中,小心地滴加8~10滴SOCl2,发生剧烈反应,液面上有白雾形成,产生有刺激性气味的气体,该气体可使湿润的品红试纸褪色。轻轻振荡锥形瓶,等白雾消失后,往溶液中滴加AgNO3溶液,有不溶于HNO3的白色沉淀析出。则SOCl2和水反应的化学方程式为:
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解答题-实验探究题
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解题方法
【推荐1】学习小组在实验室中利用下图所示装置制备,并进行相关性质的探究。回答下列问题:
(1)仪器Q的名称为______ ;装置b的作用是______ 。
(2)实验方案中出现的图标和,前者要求实验者______ (填防护措施),后者提示本实验应在实验室的______ 中进行(填设施名称),
(3)装置e中发生反应的离子方程式为______ 。
(4)实验开始后,发现装置d中的溶液迅速变黄,继续通入,装置d中出现乳黄色浑浊。该小组同学查阅资料得知,存在可逆反应:。
实验探究:在溶液体系中的反应产物。
有同学提出上述可逆反应生成的可与发生反应:,为进一步探究体系中的产物,完成下列实验方案:
综上可知,在溶液中发生了歧化反应(是催化剂,只有硫元素变价),其反应的离子方程式为______ 。
(1)仪器Q的名称为
(2)实验方案中出现的图标和,前者要求实验者
(3)装置e中发生反应的离子方程式为
(4)实验开始后,发现装置d中的溶液迅速变黄,继续通入,装置d中出现乳黄色浑浊。该小组同学查阅资料得知,存在可逆反应:。
实验探究:在溶液体系中的反应产物。
有同学提出上述可逆反应生成的可与发生反应:,为进一步探究体系中的产物,完成下列实验方案:
方案 | 操作 | 预期现象 | 结论 |
i | 取适量装置中浊液,向其中滴加几滴 | 无明显变化 | 浊液中无 |
ii | 将装置d中浊液进行分离 | 得淡黄色固体和澄清溶液 | |
取适量分离后的澄清溶液于试管中, | 产生白色沉淀 | 产物有 |
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【推荐2】某同学为了检验浓硫酸与木炭粉在加热条件下反应产生的所有气体产物,选用了如图所示实验装置。
(1)写出浓硫酸和木炭粉在加热条件下发生反应的化学方程式_____ 。
(2)①装置中观察到的现象是___ ;该现象证明____ 。
(3)②中酸性KMnO4溶液的作用是___ ,②中两次用到品红溶液,它们的作用分别是___ 。
(4)③中反应的离子方程式为____ 。
(5)上述实验体现SO2的性质有漂白性、还原性和___ 。
(1)写出浓硫酸和木炭粉在加热条件下发生反应的化学方程式
(2)①装置中观察到的现象是
(3)②中酸性KMnO4溶液的作用是
(4)③中反应的离子方程式为
(5)上述实验体现SO2的性质有漂白性、还原性和
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解题方法
【推荐3】某研究性学习小组为验证SO2的性质,设计的实验装置如图所示。
回答下列问题:
(1)装置A中发生反应的化学方程式为___ ;该装置中使用铜丝而不使用碎铜片的优点是___ 。
(2)甲同学认为可以省去装置B,其理由是___ 。若将装置B中的试剂换成品红溶液,则装置B中观察到的现象为___ ,体现了SO2的___ 性。
(3)装置D中的酸性高锰酸钾溶液参加反应的离子方程式为__ ,体现了SO2的____ 性,该装置还说明SO2有___ 。
(4)反应停止后,乙同学取装置C中的部分溶液,向其中滴加新制氯水,观察到有白色沉淀生成,相关反应的离子方程式为___ 。丙同学取装置C中的部分溶液,向其中通入一种无色气体,也观察到有白色沉淀生成,则该气体可能为__ (填化学式)。
回答下列问题:
(1)装置A中发生反应的化学方程式为
(2)甲同学认为可以省去装置B,其理由是
(3)装置D中的酸性高锰酸钾溶液参加反应的离子方程式为
(4)反应停止后,乙同学取装置C中的部分溶液,向其中滴加新制氯水,观察到有白色沉淀生成,相关反应的离子方程式为
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解题方法
【推荐1】某化学兴趣小组设计实验探究反应速率的测定和比较。
【实验目的】测定锌与稀硫酸反应的速率
【实验用品】锥形瓶、双孔塞、胶皮管、分液漏斗、直角导管、50mL注射器、铁架台、秒表、锌粒、1 mol/L硫酸、4 mol/L硫酸。
【实验步骤】
(1)取一套装置(如图所示),加入40 mL 1 mol/L的硫酸和锌粒,测量收集10 mL H2所需的时间。
(2)取另一套装置,加入40 mL4 mol/L的硫酸和锌粒,测量收集10 mL H2所需的时间。
【实验现象】锌与稀硫酸反应_______ (写现象),收集10mL气体,(2)所用时间比(1)所用时间_________ 。
【实验结果】
【实验结论】4 mol/L硫酸与锌反应比1 mol/L硫酸与锌反应的速率___________________ 。
【注意事项】(1)锌的颗粒(即表面积)大小___________ ;
(2)40 mL的硫酸要迅速加入;
(3)装置________ ,且计时要迅速准确;
(4)气体收集可以用排水量气装置(如图所示)代替。
【实验讨论】除本实验测定反应速率的方法外,可行的方案还有(至少填两种):
(1)________________________ 。
(2)________________________ 。
【实验目的】测定锌与稀硫酸反应的速率
【实验用品】锥形瓶、双孔塞、胶皮管、分液漏斗、直角导管、50mL注射器、铁架台、秒表、锌粒、1 mol/L硫酸、4 mol/L硫酸。
【实验步骤】
(1)取一套装置(如图所示),加入40 mL 1 mol/L的硫酸和锌粒,测量收集10 mL H2所需的时间。
(2)取另一套装置,加入40 mL4 mol/L的硫酸和锌粒,测量收集10 mL H2所需的时间。
【实验现象】锌与稀硫酸反应
【实验结果】
加入试剂 | 反应时间 | 反应速率 |
40 mL 1 mol/L硫酸 | 长 | |
40 mL 4 mol/L硫酸 | 短 |
【注意事项】(1)锌的颗粒(即表面积)大小
(2)40 mL的硫酸要迅速加入;
(3)装置
(4)气体收集可以用排水量气装置(如图所示)代替。
【实验讨论】除本实验测定反应速率的方法外,可行的方案还有(至少填两种):
(1)
(2)
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【推荐2】某课外兴趣小组实验探究影响化学反应速率的因素。
I.硫代硫酸钠()俗称大苏打、海波,广泛应用于照相定影等领域。乙同学利用控制变量法探究影响硫代硫酸钠与稀硫酸反应速率的因素时,设计了如下系列实验:
(1)硫代硫酸钠与稀硫酸生成淡黄色沉淀和刺激性气味气体,写出该反应的化学方程式_____ 。
(2)该实验1和2可探究_______ 对反应速率的影响。
(3)实验1和3可探究硫酸浓度对反应速率的影响,因此_______ 。
(4)上述实验中溶液最先变浑浊的是_______ (填实验编号)。
Ⅱ.为更精确地研究浓度对反应速率的影响,小组同学利用压强传感器等数字化实验设备,探究镁与不同浓度硫酸的反应速率,两组实验所用药品如表:
实验结果如图所示:
(5)实验1对应图中曲线_______ (填字母)。
(6)分析实验2对应曲线可知,反应开始阶段,反应速率不断加快,原因是:______ 。
(7)如果用2mL 1.0mol/L HCl代替实验1中的硫酸,与实验1相比较,二者的反应速率_______ “相同”、“不相同”或“无法比较”)。请说明原因:_______ 。
I.硫代硫酸钠()俗称大苏打、海波,广泛应用于照相定影等领域。乙同学利用控制变量法探究影响硫代硫酸钠与稀硫酸反应速率的因素时,设计了如下系列实验:
实验序号 | 反应温度/℃ | 浓度 | 稀硫酸 | |||
V/mL | c/(mol/L) | V/mL | c/(mol/L) | V/mL | ||
1 | 20 | 10.0 | 0.10 | 10.0 | 0.50 | 0 |
2 | 40 | 0.10 | 0.50 | |||
3 | 20 | 0.10 | 4.0 | 0.50 |
(2)该实验1和2可探究
(3)实验1和3可探究硫酸浓度对反应速率的影响,因此
(4)上述实验中溶液最先变浑浊的是
Ⅱ.为更精确地研究浓度对反应速率的影响,小组同学利用压强传感器等数字化实验设备,探究镁与不同浓度硫酸的反应速率,两组实验所用药品如表:
序号 | 镁条的质量/g | 硫酸 | |
物质的量浓度(mol/L) | 体积/mL | ||
1 | 0.01 | 1.0 | 2 |
2 | 0.01 | 0.5 | 2 |
(5)实验1对应图中曲线
(6)分析实验2对应曲线可知,反应开始阶段,反应速率不断加快,原因是:
(7)如果用2mL 1.0mol/L HCl代替实验1中的硫酸,与实验1相比较,二者的反应速率
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解答题-实验探究题
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解题方法
【推荐3】将浓度均为的、、、溶液及淀粉混合,一定时间后溶液变为蓝色。该实验是一种“碘钟实验”。某小组同学在室温下对该“碘钟实验”的原理进行探究。
资料:该“碘钟实验”的总反应为。反应分A、B两步进行。
反应A:;
反应B:……
(1)反应B的离子方程式是___________ 。
(2)为证明反应A、B的存在,进行实验Ⅰ。
a.向酸化的溶液中加入溶液和试剂X,溶液变为蓝色。
b.再向得到的蓝色溶液中加入溶液,溶液的蓝色褪去。
试剂X是___________ 。
(3)为探究溶液变蓝快慢的影响因素,进行实验Ⅱ、实验Ⅲ(溶液浓度均为)
溶液从混合时的无色变为蓝色的时间:实验Ⅱ是,实验Ⅲ是。
①实验Ⅲ中x、y、z,所对应的数值分别是___________ 、___________ 、___________ 。
②对比实验Ⅱ、实验Ⅲ,可得出的实验结论是___________ 。
(4)为探究其他因素对该“碘钟实验”的影响,进行实验IV。(溶液浓度均为)
实验过程中,溶液始终无明显颜色变化。
试结合该“碘钟实验”总反应方程式及反应A与反应B速率的相对快慢关系,解释实验IV未产生颜色变化的原因:___________ 。
资料:该“碘钟实验”的总反应为。反应分A、B两步进行。
反应A:;
反应B:……
(1)反应B的离子方程式是
(2)为证明反应A、B的存在,进行实验Ⅰ。
a.向酸化的溶液中加入溶液和试剂X,溶液变为蓝色。
b.再向得到的蓝色溶液中加入溶液,溶液的蓝色褪去。
试剂X是
(3)为探究溶液变蓝快慢的影响因素,进行实验Ⅱ、实验Ⅲ(溶液浓度均为)
用量/mL 实验序号 | 溶液 | 溶液 | 溶液 | KI溶液 (含淀粉) | |
实验Ⅱ | 5 | 4 | 8 | 3 | 0 |
实验Ⅲ | 5 | 2 |
①实验Ⅲ中x、y、z,所对应的数值分别是
②对比实验Ⅱ、实验Ⅲ,可得出的实验结论是
(4)为探究其他因素对该“碘钟实验”的影响,进行实验IV。(溶液浓度均为)
用量/mL 实验序号 | 溶液 | 溶液 | 溶液 | KI溶液(含淀粉) | |
实脸IV | 4 | 4 | 9 | 3 | 0 |
试结合该“碘钟实验”总反应方程式及反应A与反应B速率的相对快慢关系,解释实验IV未产生颜色变化的原因:
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解答题-原理综合题
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适中
(0.65)
解题方法
【推荐1】研究大气中含硫化合物(主要是SO2和H2S)的转化具有重要意义。
(1)常温常压下,H2S在空气中可以缓慢氧化为S:2H2S + O2 = 2H2O + 2S。
该反应的△H__________ 0,△S___________ 0。(填“>”,“<”,“=”)
(2)土壤中的微生物可将大气中 H2S经两步反应氧化成SO,两步反应的能量变化示意图如下:
则H2S气体被氧气氧化成SO (aq)的热化学方程式为_________________ 。
(3)二氧化硫—空气质子交换膜燃料电池可以利用大气所含 SO2快速启动,其装置示意图如下:
①质子的流动方向为________________ (“从A到B”或“从B到A ”)
②负极的电极反应式为________________ 。
(4)在容积2 L的恒容密闭容器中,控制不同温度进行H2S分解:2H2S(g)⇌2H2(g) +S2(g)。H2S的起始物质的量均为1 mol,实验过程中测得H2S的转化率如图1所示。曲线a表示 H2S的平衡转化率与温度的关系,曲线b表示不同温度下反应经过相同 时间H2S的转化率。
①随着H2S分解温度的升高,曲线b向曲线a逐渐靠近,其原因是_______
②在985 ℃时,该反应经过5 s达到平衡,则该反应的平衡常数为_________
③在图2中画出985 ℃时,0〜6 s体系中S2(g)浓度随时间的变化曲线_________ 。
(1)常温常压下,H2S在空气中可以缓慢氧化为S:2H2S + O2 = 2H2O + 2S。
该反应的△H
(2)土壤中的微生物可将大气中 H2S经两步反应氧化成SO,两步反应的能量变化示意图如下:
则H2S气体被氧气氧化成SO (aq)的热化学方程式为
(3)二氧化硫—空气质子交换膜燃料电池可以利用大气所含 SO2快速启动,其装置示意图如下:
①质子的流动方向为
②负极的电极反应式为
(4)在容积2 L的恒容密闭容器中,控制不同温度进行H2S分解:2H2S(g)⇌2H2(g) +S2(g)。H2S的起始物质的量均为1 mol,实验过程中测得H2S的转化率如图1所示。曲线a表示 H2S的平衡转化率与温度的关系,曲线b表示不同温度下反应经过相同 时间H2S的转化率。
①随着H2S分解温度的升高,曲线b向曲线a逐渐靠近,其原因是
②在985 ℃时,该反应经过5 s达到平衡,则该反应的平衡常数为
③在图2中画出985 ℃时,0〜6 s体系中S2(g)浓度随时间的变化曲线
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【推荐2】以煤为原料,经过化学加工使煤转化为气体、液体、固体燃料以及各种化工产品的工业叫煤化工。
(1)将水蒸气通过红热的炭即可产生水煤气。反应为。
①该反应在常温下______ (填“能”或“不能”)自发进行。
②一定温度下,在一个容积可变的密闭容器中,发生上述反应,下列能判断该反应达到化学平衡状态的是_________ (填序号,下同)。
a.容器中的压强不变
b.键断裂的同时,断裂键
c.
d.密闭容器的容积不再改变
(2)将不同量的和分别通入体积为的恒容密闭容器中,进行反应,得到如下2组数据:
①实验1中从反应开始至平衡以表示的平均反应速率为_______ (取小数点后两位,下同)。
②该反应的正反应为_______ (填“吸”或“放”)热反应,实验2条件下平衡常数_______ 。
(3)目前工业上有一种方法是用来生产甲醇一定条件下发生反应:,如图表示该反应进行过程中能量(单位为)的变化:在体积为的恒容密闭容器中,充入和,达到平衡后下列措施中能使浓度增大的是_______ 。
a.升高温度 b.充入,使体系压强增大
c.将从体系中分离出来 d.再充入和
(1)将水蒸气通过红热的炭即可产生水煤气。反应为。
①该反应在常温下
②一定温度下,在一个容积可变的密闭容器中,发生上述反应,下列能判断该反应达到化学平衡状态的是
a.容器中的压强不变
b.键断裂的同时,断裂键
c.
d.密闭容器的容积不再改变
(2)将不同量的和分别通入体积为的恒容密闭容器中,进行反应,得到如下2组数据:
实验组 | 温度/ | 起始量/mol | 平衡量/mol | 达到平衡所需数据/min | ||
1 | 650 | 2 | 4 | 6 | ||
2 | 900 | 1 | 2 | 3 |
②该反应的正反应为
(3)目前工业上有一种方法是用来生产甲醇一定条件下发生反应:,如图表示该反应进行过程中能量(单位为)的变化:在体积为的恒容密闭容器中,充入和,达到平衡后下列措施中能使浓度增大的是
a.升高温度 b.充入,使体系压强增大
c.将从体系中分离出来 d.再充入和
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【推荐3】CO2的回收利用对减少温室气体排放,改善人类生存环境具有重要意义。
(1)利用CO2和CH4重整可制合成气(主要成分为CO、H2),重整过程中部分反应的热化学方程式如下:
①CH4(g)═C(s)+2H2(g)△H=+75.0 kJ•mol-1
②CO2(g)+H2(g)═CO(g)+H2O(g)△H=+4l.0 kJ•mol-1
③CO(g)+H2(g)═C(s)+H2O(g)△H=-131.0 kJ•mol-1
则反应CO2(g)+CH4(g)=2CO(g)+2H2(g)的 △H=___________ 。
(2)CO2可经过催化氢化合成乙烯。反应的化学方程式为: 2CO2(g)+6H2(g) CH2=CH2(g)+aM(g) △H。 在2L密闭容器中充入2 molCO2和n molH2,在一定条件下发生反应,CO2的转化率与温度、投料比X{X=}的关系如图所示:
①M的化学式为___________ , a=___________ 。
②A、B两点对应的平衡常数:Ka___________ Kb (填“>”“<”或“=”)
③当X=X2时,C点处V正___________ V逆。(填“>”“<”或“=”)
④合成乙烯的反应能够自发进行的条件是___________ 。
⑤若X=2、T=300K,当反应进行到50 min时,CO2的转化率为25%,则反应速率v(H2)=___________ 。
(1)利用CO2和CH4重整可制合成气(主要成分为CO、H2),重整过程中部分反应的热化学方程式如下:
①CH4(g)═C(s)+2H2(g)△H=+75.0 kJ•mol-1
②CO2(g)+H2(g)═CO(g)+H2O(g)△H=+4l.0 kJ•mol-1
③CO(g)+H2(g)═C(s)+H2O(g)△H=-131.0 kJ•mol-1
则反应CO2(g)+CH4(g)=2CO(g)+2H2(g)的 △H=
(2)CO2可经过催化氢化合成乙烯。反应的化学方程式为: 2CO2(g)+6H2(g) CH2=CH2(g)+aM(g) △H。 在2L密闭容器中充入2 molCO2和n molH2,在一定条件下发生反应,CO2的转化率与温度、投料比X{X=}的关系如图所示:
①M的化学式为
②A、B两点对应的平衡常数:Ka
③当X=X2时,C点处V正
④合成乙烯的反应能够自发进行的条件是
⑤若X=2、T=300K,当反应进行到50 min时,CO2的转化率为25%,则反应速率v(H2)=
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