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题型:解答题-原理综合题 难度:0.4 引用次数:69 题号:22644654
二氧化碳—甲烷重整反应制备合成气()是一种生产高附加值化学品的低碳过程。该过程存在如下化学反应:




回答下列问题:
(1)=______,反应①______正向自发进行(填标号)。
A.低温下能                    B.高温下能                    C.任何温度下都能             D.任何温度下都不能
(2)反应体系总压强分别为5.00MPa、1.00MPa和0.50MPa时,平衡转化率随反应温度变化如图所示,则代表反应体系总压强为5.00MPa的曲线是______(填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”),判断依据是______

(3)当反应传系总压强为0.1MPa时,平衡时部分组分的物质的量随反应温度变化如图所示。随反应温度的升高,的物质的量先增加后减少。主要原因是______

(4)恒温恒压条件下,向容器中通入1mol和1mol,达到平衡时CH4的转化率为80%,的转化率为50%,碳单质的物质的量为0.8mol,的物质的量为______mol,反应①用摩尔分数表示的平衡常数=______(结果保留两位小数)。上述平衡时。向体系通入气,重新达到平衡时。,则______(填“>”“<”或“=”)。(已知反应,物质的摩尔分数

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【推荐1】氨气是一种重要工业原料,在工农业生产中具有重要的应用。
(1)已知:N2(g)+O2(g)=2NO(g) △ H=+180.5kJ·mol1
4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(g) △H=-905 kJ·mol1
2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) △H=-483.6kJ·mol1
则N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)的△H=_________________________
(2)工业合成氨气的反应为N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)。在一定温度下,将一定量的N2和H2通入到体积为1L的密闭容器中达到平衡后.改变下列条件,能使平衡向正反应方向移动且平衡常数不变的是__________________
①增大压强     ②增大反应物的浓度     ③使用催化剂   ④降低温度
(3)①实验室常用加热氯化铵固体和氢氧化钙固体的混合物来制取氨气,画出反应及收集的简易装置实验室还可在__________(填一种试剂)中滴加浓氨水的方法快速制取少量氨气。
② 常温下氨气极易溶于水,溶液可以导电。氨水中水电离出的c(OH)_________107 mol·L-1(填写“>”、“<”或“=”);
③ 将相同体积、PH之和为14的氨水和盐酸混合后,溶液中离子浓度由大到小的顺序
_________________
(4)合成氨的原料氢气是一种新型的绿色能源,具有广阔的发展前景。现用氢氧燃料电池进行图所示实验:(其中a、b均为碳棒)。如图所示:
   
右边Cu电极反应式是___________________________
a电极的电极反应式_____________________________
2016-12-09更新 | 443次组卷
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【推荐2】甲烷、二氧化碳都是“碳一化学”的重要成员,在工业生产中应用广泛。回答下列问题:
(1)利用甲烷可实现的消除。
已知:甲烷的燃烧热(25℃、101kPa)为890.3
反应ⅰ.      
反应ⅱ.      
则消除的反应:   ___________。反应___________(用含的式子表示)。
(2)现向一密闭容器中充入一定量的(g)和(g),保持总压为160kPa,发生反应:   
①能表示该反应已经达到平衡状态的是___________(填字母)。
A.                                        B.混合气体的平均相对分子质量保持不变
C.保持不变                                        D.甲烷与二氧化氮的转化率之比为1∶1
②若初始投料的平衡转化率与温度(T)的关系如图所示:

温度为时,若反应从开始到平衡用时10min,则该时间段内用分压表示的平均反应速率___________;该温度下反应的压强平衡常数___________(分压=总压×物质的量分数)。
(3)某团队合成的低配位Cu在碱性条件下催化还原生成乙烯的电化学装置如图所示。

①Y为电源的___________(填“正极”或“负极”)。
②电极A上消耗的与电极B上生成的的物质的量之比为___________
2023-11-08更新 | 131次组卷
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【推荐3】(M分)研究碳、氮及其化合物的转化对于环境的改善有重大意义。氧化还原法消除NOx的转化如下:NONO2N2
已知:NO(g)+O3(g)==NO2(g)+O2(g) △H=-200.9kJ·mol-1
2NO(g)+O2(g)==2NO2(g) △H=-2116.2kJ·mol-1
(1)则反应I的热化学方程式为_________________
(2)有人设想将CO按下列反应除去:2CO(g)==2C(s)+O2(g) △H >0,你认为该设想能否实现并说明理由:_____________________
(3)一定条件下,CO可与粉末状的氢氧化钠作用生成甲酸钠。已知常温时,甲酸的电离平衡常数Ka= l.70×10-4。向20 mL 0.1 mol/L的甲酸钠溶液中滴加10mL 0.1 mol/L的盐酸,混合液呈_____(填“酸”或“碱”)性,溶液中离子浓度从大到小的顺序为_____________
(4)活性炭也可用于处理汽车尾气中的NO。在2 L恒容密闭容器中加入0.1000 mol NO和2.030 mol固体活性炭,生成A、B两种气体,在不同温度下测得平衡体系中各物质的物质的量如下表:
固体活性炭/molNO/molA/molB/mol
200℃2.0000.040 00.030 00.030 0
335℃2.0050.050 00.025 00.025 0
①该反应的正反应为_________(填“吸热”或“放热”)反应。
②200℃时,平衡后向恒容容器中再充入0.100 0 mol NO,再次平衡后,NO的百分含量将__________(填“增大”“减小”或“不变”)。
③计算反应体系在335℃时的平衡常数_______________
(5)CO2的处理方法有多种,将少量CO2气体通入石灰乳中充分反应,达到平衡后,测得溶液中c(OH-)=c mol/L,则c(CO32-)=_____mol·L-1(用含a、b、c的代数式表示)。(已知Kap(CaCO3)=a,Kap[Ca(OH)2]=b)
2017-05-08更新 | 470次组卷
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