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题型:解答题-原理综合题 难度:0.65 引用次数:60 题号:22903613
石油裂解产生的乙烯含有0.5%~3%乙炔,乙炔在Ziegler-Natta催化剂中会使乙烯聚合失活。乙炔选择性加氢已经被证明是提纯乙烯最有效的技术之一。回答下列问题:
(1)已知25℃、101kPa下,相关物质的燃烧热数据如下表:

物质

(g)

(g)

(g)

燃烧热(△H)/

-1299.6

-285.8

-1411.0

乙炔半氢化反应=_____________
(2)在其他条件相同时,在不同的Pd基催化剂作用下,乙炔的转化率及乙烯的选择性随反应温度的变化如图a、b所示。已知:乙烯的选择性=

图a                                                                      图b

①若在实际生产中,选择Pd@H-Zn/Co-ZIF催化剂、50~60℃的反应条件,其依据是:______________
②为保证该转化过程,需要过量的氢气,缺点是________________
③某温度下,在刚性容器中发生乙炔半氢化反应,已知的初始投料比[]为1∶10,的平衡转化率为90%(忽略其他副反应的发生)。若初始的总压强为;则平衡时体系的压强=___________(用列出计算式即可,下同);该反应的平衡常数___________。(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)
④制备基于MOFs(金属有机框架)薄膜材料为/混合气体分离提供了一种经济高效的技术。该材料孔径大小和形状恰好将“固定”,能高效选择性吸附,原理示意如图。

下列混合物的分离提纯原理与该材料“固定”最接近的是__________。(填标号)
A.利用萃取碘水
B.利用“杯酚”分离
C.利用饱和碳酸钠溶液除去乙酸乙酯中的少量乙酸
(3)在工业领域也可用N,N-二甲基甲酰胺()粗乙烯中回收乙炔。N,N-二甲基甲酰胺是极性亲水性溶剂,其可与水任意比互溶的原因是__________________________

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解答题-原理综合题 | 适中 (0.65)
【推荐1】回答下列问题:
(1)CO2、CO是化石燃料燃烧后的主要产物,回收并利用CO2、CO是科学家研究的重要课题。CH4-CO2催化重整可以得到CO和H2:CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g) ΔH。
已知:C(s)+2H2(g)=CH4(g) ΔH1
C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH2
C(s)+O2(g)=CO(g) ΔH3
该催化重整反应的ΔH=_______(用ΔH1、ΔH2和ΔH3表示)。
(2)利用回收的制取甲醛的反应为CO2(g)+2H2(g)HCHO(g)+H2O(g)       -6kJmol-1。一定条件下,将n(CO2):n(H2)=1:2的混合气体充入某恒温恒容的密闭容器中,下列描述能说明反应已达到平衡状态的是_______(填标号)。
a.单位时间内,断裂1mol的H-H键的,同时生成1mol的H-O键
b.H2O的体积分数保持不变
c.混合气体的平均相对分子质量不变
d.气体的密度不变
(3)ZnS是一种使用广泛的荧光材料。已知立方ZnS的晶胞结构如图所示:

①已知A、B点的原子坐标分别为(0,0,0)和(1,),则C点的原子坐标为_______
②立方ZnS的晶胞边长acm,则其晶体密度为_______ g·cm-3(设NA为阿伏加德罗常数的值)。
(4)一种利用H2S电催化制氢并最终制得硫酸的装置如图所示:

①阳极的电极反应式为_______
②写出一个SO2经一步反应转化为H2SO4的化学方程式:_______
(5)用稀硝酸吸收,得到的混合溶液,电解该混合溶液可获得较浓的硝酸。写出电解时阳极的电极反应式:_______。(为弱酸)
2022-09-01更新 | 151次组卷
解答题-原理综合题 | 适中 (0.65)
解题方法
【推荐2】(1)已知0.5mol的液态甲醇(CH3OH)在空气中完全燃烧生成CO2气体和液态水时放出350kJ的热量,则表示甲醇燃烧热的热化学方程式为___________
(2)已知:①


___________
(3)燃料电池是一种具有应用前景的绿色电源。下图为燃料电池的结构示意图,电解质溶液为NaOH溶液,电极材料为疏松多孔的石墨棒。请回答下列问题:

若该燃料电池为氢氧燃料电池。
①a极通入的物质为___________(填物质名称),电解质溶液中的移向___________极(填“负”或“正”)。
②写出此氢氧燃料电池工作时,负极的电极反应式:___________
若该燃料电池为甲烷燃料电池。已知电池的总反应为:
③下列有关说法正确的是___________(填字母代号)。
A.燃料电池将电能转变为化学能
B.负极的电极反应式为
C.正极的电极反应式为
D.通入甲烷的电极发生还原反应
2021-06-30更新 | 130次组卷
解答题-原理综合题 | 适中 (0.65)
名校
【推荐3】二氧化碳是引起温室效应的主要物质,应该减少二氧化碳的排放。
(1)有一种用CO2生产甲醇燃料的方法:
已知:CO2(g)+3H2(g)═CH3OH(g)+H2O(l)H=-a kJ•mol-1
CH3OH(g)═CH3OH(l)H=-b kJ•mol-1
2H2(g)+O2(g)═2H2O(l)H=-c kJ•mol-1
则表示CH3OH(l)燃烧热的热化学方程式为:__________________________________________
(2)在一定温度下的2L固定容积的密闭容器中,通入2mol CO23mol H2,发生的反应为:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)H<0,测得CO2(g)CH3OH(g)的浓度随时间变化如右图所示。

①从0min10min,v(H2)=_____________
②下列措施中能使增大的是______(选填编号)。
A.升高温度                                      B.恒温恒容下充入He(g)
C.将H2O(g)从体系中分离             D.恒温恒容再充入2mol CO23mol H2
③计算该温度下此反应的平衡常数K=____________(填分数或保留两位有效数字)。若改变_________条件(填编号),可使K=1。
A.增大压强   B.增大反应物浓度  C.降低温度  D.升高温度     E.加入催化剂
(3)某甲醇燃料电池原理如图所示

①则M区发生的电极反应式为_______________________________
②用上述电池做电源,用图2装置电解饱和食盐水(电极均为惰性电极).则该电解反应的总反应的离子方程式为:____________________________
假设溶液体积为300mL,当溶液的pH值为13(在室温下测定),理论上消耗甲醇的质量为________________(忽略溶液体积变化)。
2019-01-01更新 | 88次组卷
共计 平均难度:一般