航天员呼吸产生的CO2用下列反应处理,可实现空间站中O2的循环利用。
sabatior反应:CO2(g)+4H2(g)
CH4(g)+2H2O(g)
水电解反应:2H2O(l)
2H2(g) + O2(g)
(1)将原料气按nCO2∶nH2=1:4置于密闭容器中发生Sabatier反应,测得H2O(g)的物质的量分数与温度的关系如图所示(虚线表示平衡曲线)。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2017/5/25/1694808711454720/1702558476017664/STEM/f32f72d5-e17d-4b84-a504-15bb62e5532f.png?resizew=307)
①已知H2(g)、CH4(g)的燃烧热分别为A kJ/mol、BkJ/mol, H2O(l)=H2O(g) △H =C kJ/mol。计算Sabatier反应的△H=___ kJ/mol。
②温度过高或过低均不利于该反应的进行,原因是________ 。
③200℃达到平衡时体系的总压强为p,该反应平衡常数Kp的计算式为________ 。(不必化简。用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)
(2)Sabatier反应在空间站运行时,下列措施能提高CO2转化效率的是______ (填标号)。
A.适当减压 B.增大催化剂的比表面积
C.反应器前段加热,后段冷却 D.提高原料气中CO2所占比例
E.合理控制反应器中气体的流速
(3) 一种新的循环利用方案是用Bosch反应CO2(g)+2H2(g)
C(s)+2H2O(g)代替Sabatier反应。
在250℃,向体积为2L且带气压计的恒容密闭容器中通入0.08molH2和0.04molCO2发生Bosch 反应CO2(g)+2H2(g)
C(s)+2H2O(g) △ H
①若反应起始和平衡时温度相同(均为250℃),测得反应过程中压强(P)随时间(t)的变化如图I 曲线a所示,则△H___ 0(填“>”“<”或“不确定”) ;若其它条件相同,仅改变某一条件时,测得其压强(P)随时间(t)的变化如图I 曲线b所示,则改变的条件是______________ 。
②图II是甲、乙两同学描绘上述反应平衡常数的对数值(lgK)与温度的变化关系,其中正确的曲线是____________ (填“甲”或“乙”):m值为____________ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2017/5/25/1694808711454720/1702558476017664/STEM/d16d058c-bc26-4f21-b81f-3bc7da14eaee.png?resizew=766)
③Bosch反应必须在高温下才能启动,原因是__________________ 。
sabatior反应:CO2(g)+4H2(g)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2017/5/25/1694808711454720/1702558476017664/STEM/03ce2dca1a044c8594aabee9dfcf6c37.png?resizew=33)
水电解反应:2H2O(l)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2017/5/25/1694808711454720/1702558476017664/STEM/03ce2dca1a044c8594aabee9dfcf6c37.png?resizew=33)
(1)将原料气按nCO2∶nH2=1:4置于密闭容器中发生Sabatier反应,测得H2O(g)的物质的量分数与温度的关系如图所示(虚线表示平衡曲线)。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2017/5/25/1694808711454720/1702558476017664/STEM/f32f72d5-e17d-4b84-a504-15bb62e5532f.png?resizew=307)
①已知H2(g)、CH4(g)的燃烧热分别为A kJ/mol、BkJ/mol, H2O(l)=H2O(g) △H =C kJ/mol。计算Sabatier反应的△H=
②温度过高或过低均不利于该反应的进行,原因是
③200℃达到平衡时体系的总压强为p,该反应平衡常数Kp的计算式为
(2)Sabatier反应在空间站运行时,下列措施能提高CO2转化效率的是
A.适当减压 B.增大催化剂的比表面积
C.反应器前段加热,后段冷却 D.提高原料气中CO2所占比例
E.合理控制反应器中气体的流速
(3) 一种新的循环利用方案是用Bosch反应CO2(g)+2H2(g)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2017/5/25/1694808711454720/1702558476017664/STEM/03ce2dca1a044c8594aabee9dfcf6c37.png?resizew=33)
在250℃,向体积为2L且带气压计的恒容密闭容器中通入0.08molH2和0.04molCO2发生Bosch 反应CO2(g)+2H2(g)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2017/5/25/1694808711454720/1702558476017664/STEM/03ce2dca1a044c8594aabee9dfcf6c37.png?resizew=33)
①若反应起始和平衡时温度相同(均为250℃),测得反应过程中压强(P)随时间(t)的变化如图I 曲线a所示,则△H
②图II是甲、乙两同学描绘上述反应平衡常数的对数值(lgK)与温度的变化关系,其中正确的曲线是
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2017/5/25/1694808711454720/1702558476017664/STEM/d16d058c-bc26-4f21-b81f-3bc7da14eaee.png?resizew=766)
③Bosch反应必须在高温下才能启动,原因是
更新时间:2017-06-05 20:46:59
|
相似题推荐
解答题-原理综合题
|
较难
(0.4)
名校
解题方法
【推荐1】石油产品中含有H2S及COS、CH3SH等多种有机硫,石油化工催生出多种脱硫技术。回答下列问题:
(1)已知热化学方程式:①2H2S(g)+SO2(g)=3S(s)+2H2O(l) △H1=-362 kJ·mol-1
②2H2S(g)+3O2(g)=2SO2(g)+2H2O(l) △H2=-1172 kJ·mol-1
则H2S气体和氧气反应生成固态硫和液态水的热化学方程式为__________________ 。
(2)可以用K2CO3溶液吸收H2S,其原理为K2CO3+H2S=KHS+KHCO3,该反应的平衡常数为_______ 。(已知H2CO3的Ka1=4.2×10-7,Ka2=5.6×10-11;H2S的Ka1=5.6×10-8,Ka2=1.2×10-15)
(3)在强酸溶液中用H2O2可将COS氧化为硫酸,这一原理可用于COS 的脱硫。该反应的化学方程式为_______ 。__________ ,温度__________ 。
②P点对应的平衡常数为_____________ 。(保留小数点后2 位)
(1)已知热化学方程式:①2H2S(g)+SO2(g)=3S(s)+2H2O(l) △H1=-362 kJ·mol-1
②2H2S(g)+3O2(g)=2SO2(g)+2H2O(l) △H2=-1172 kJ·mol-1
则H2S气体和氧气反应生成固态硫和液态水的热化学方程式为
(2)可以用K2CO3溶液吸收H2S,其原理为K2CO3+H2S=KHS+KHCO3,该反应的平衡常数为
(3)在强酸溶液中用H2O2可将COS氧化为硫酸,这一原理可用于COS 的脱硫。该反应的化学方程式为
(4)COS的水解反应为COS(g)+H2O(g)CO2(g)+H2S(g) △H<0。某温度时,用活性α-Al2O3作催化剂,在恒容密闭容器中COS(g)的平衡转化率随不同投料比[n(H2O)/n(COS)]的转化关系如图1所示。其它条件相同时,改变反应温度,测得一定时间内COS的水解转化率如图2所示:
②P点对应的平衡常数为
您最近一年使用:0次
解答题-原理综合题
|
较难
(0.4)
解题方法
【推荐2】CO2是地球上取之不尽用之不竭的碳源,将CO2应用于生产中实现其综合利用是目前的研究热点。
(1)由CO2转化为羧酸是CO2资源化利用的重要方法。
I.在催化作用下由CO2和CH4转化为CH3COOH的反应历程示意图如图。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/3/29/fdcaa32c-c035-40d6-878b-238aaa2dd864.png?resizew=420)
①在合成CH3COOH的反应历程中,下列有关说法正确的是_____ 。(填字母)
a.该催化剂使反应的平衡常数增大
b.CH4→CH3COOH过程中,有C—H键发生断裂
c.由X→Y过程中放出能量并形成了C—C键
②该条件下由CO2和CH4合成CH3COOH的化学方程式为_____ 。
II.电解法转化CO2制HCOOH的原理如图。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/3/29/cd718c9d-32ac-44b9-9e90-150ee3e0e39c.png?resizew=243)
①写出阴极CO2还原为HCOO-的电极反应式:_____ 。
②电解一段时间后,阳极区的KHCO3溶液浓度降低,其原因是_____ 。
(2)由CO2合成甲醇是CO2资源化利用的重要方法。研究表明在催化剂作用下CO2和H2可发生反应:CO2(g)+3H2(g)
CH3OH(g)+H2O(g) ΔH
①有利于提高合成CH3OH反应中CO2的平衡转化率的措施有_____ 。(填字母)
a.使用催化剂 b.加压 c.增大初始投料比![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/24a81273b87e4d6247485215d92cf947.png)
②研究温度对于甲醇产率的影响。在210℃~290℃保持原料气中CO2和H2的投料比不变,得到甲醇的实际产率、平衡产率与温度的关系如图所示。ΔH____ 0(填“>”或“<”),其依据是____ 。
(1)由CO2转化为羧酸是CO2资源化利用的重要方法。
I.在催化作用下由CO2和CH4转化为CH3COOH的反应历程示意图如图。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/3/29/fdcaa32c-c035-40d6-878b-238aaa2dd864.png?resizew=420)
①在合成CH3COOH的反应历程中,下列有关说法正确的是
a.该催化剂使反应的平衡常数增大
b.CH4→CH3COOH过程中,有C—H键发生断裂
c.由X→Y过程中放出能量并形成了C—C键
②该条件下由CO2和CH4合成CH3COOH的化学方程式为
II.电解法转化CO2制HCOOH的原理如图。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/3/29/cd718c9d-32ac-44b9-9e90-150ee3e0e39c.png?resizew=243)
①写出阴极CO2还原为HCOO-的电极反应式:
②电解一段时间后,阳极区的KHCO3溶液浓度降低,其原因是
(2)由CO2合成甲醇是CO2资源化利用的重要方法。研究表明在催化剂作用下CO2和H2可发生反应:CO2(g)+3H2(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/de4ac184aef047428370bf877105fa50.png)
①有利于提高合成CH3OH反应中CO2的平衡转化率的措施有
a.使用催化剂 b.加压 c.增大初始投料比
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/24a81273b87e4d6247485215d92cf947.png)
②研究温度对于甲醇产率的影响。在210℃~290℃保持原料气中CO2和H2的投料比不变,得到甲醇的实际产率、平衡产率与温度的关系如图所示。ΔH
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/3/29/738cc20b-0a9c-43c4-8443-f80704871779.png?resizew=220)
您最近一年使用:0次
【推荐3】溶解硝态氮(
、
采用等)是水体物质,可多种方法将其去除。
(1)有效反硝化作用下,有效(
)将酸性废水中的
、
除去,同时产生了无污染的气体。
反应的离子方程式为_______ 。
(2)纳米铁粉可用于排放废水中的硝态氮
表示),反应如图1所示。
①有研究发现,在铁粉总量一定的条件下,水中的溶解氧过多不利于硝态氮去除。其原因是_______ 。
②利用纳米铁粉与活性炭可提升硝态废水中炭硝态的除害效果。控制铁粉与活性炭态反应的总质量,一定时间不同,测得中氮态氮排放率与中氮硝态氮氧化物
的关系如图2所示,
过大和过小都会导致硝态氮残留率上升,但方向1上升幅度小于方向2。硝态氮残留率呈现如此变化的原因是_______ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/4/22/2963387477409792/2963710991663104/STEM/0b184626-c769-4a57-b224-d22f472b4552.png?resizew=521)
(3)用含为(主要是化合价)
、
)溶液作吸收液处理烟气中氮氧化物时,
被打包
。用电解法可将处理烟气后溶液中的
变成无毒物质,同时使吸收液再生。
①写出电解时阴极的电极反应式:_______ 。
②若完全电解后阴极生成1mol还原产物,阳极生成气体在标准状况下体积是_______ 。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/65c41754d5a6063c49f6ee429dc68065.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8765900eac71688450fcd150f35b15ac.png)
(1)有效反硝化作用下,有效(
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/403c89d4158d6798d7c4e025458f8ee3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/65c41754d5a6063c49f6ee429dc68065.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8765900eac71688450fcd150f35b15ac.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/65c41754d5a6063c49f6ee429dc68065.png)
(2)纳米铁粉可用于排放废水中的硝态氮
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/65c41754d5a6063c49f6ee429dc68065.png)
①有研究发现,在铁粉总量一定的条件下,水中的溶解氧过多不利于硝态氮去除。其原因是
②利用纳米铁粉与活性炭可提升硝态废水中炭硝态的除害效果。控制铁粉与活性炭态反应的总质量,一定时间不同,测得中氮态氮排放率与中氮硝态氮氧化物
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5751848a0f52fa96bcf0ca4ce916c753.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5751848a0f52fa96bcf0ca4ce916c753.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/4/22/2963387477409792/2963710991663104/STEM/0b184626-c769-4a57-b224-d22f472b4552.png?resizew=521)
(3)用含为(主要是化合价)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c21383e21a15b343a49925ad7753630d.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/63351a5a9bb27f78dd6fe097acc933d9.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9110e80d125190c4b5bed606e1fc2220.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8765900eac71688450fcd150f35b15ac.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8765900eac71688450fcd150f35b15ac.png)
①写出电解时阴极的电极反应式:
②若完全电解后阴极生成1mol还原产物,阳极生成气体在标准状况下体积是
您最近一年使用:0次
解答题-原理综合题
|
较难
(0.4)
名校
解题方法
【推荐1】人们从化学反应中获取物质和能量,回答下列问题。
(1)已知:C(s,石墨)=C(s,金刚石)△H=+1.5kJ•mol-1,则稳定性:石墨_______ 金刚石(填“>”或“<”)。
(2)0.5L0.2mol/LHCl溶液与0.5L.0.25mol/LNaOH溶液完全反应,放出5.7kJ热量,通过该反应测得中和△H=_______ kJ•mol-1。
(3)合成氨反应的能量变化如图所示,由图可知,N-H键的键能(1mol气态分子离解成气态原子所吸收量,其单位为kJ•mol-1)为_______ kJ•mol-1,反应N2(g)+3H2(g)=2NH3(l)△H=_______ kJ•mol-1。
(4)电化学气敏传感器可用于监测空气中的HCHO,工作原理如图:
在该装置中Pt电极b为_______ (填“正极”或“负极”),OH-离子的移动方向为_______ (填“a→b”或“b→a”);Pt电极a发生的电极反应式为_______ 。反应一段时间后,该装置中KOH浓度会_______ (填“增大”、“减小”或“不变”)。
(1)已知:C(s,石墨)=C(s,金刚石)△H=+1.5kJ•mol-1,则稳定性:石墨
(2)0.5L0.2mol/LHCl溶液与0.5L.0.25mol/LNaOH溶液完全反应,放出5.7kJ热量,通过该反应测得中和△H=
(3)合成氨反应的能量变化如图所示,由图可知,N-H键的键能(1mol气态分子离解成气态原子所吸收量,其单位为kJ•mol-1)为
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/7/12/9a057b54-b6c3-4964-8be0-1e84eed6e1d5.png?resizew=344)
(4)电化学气敏传感器可用于监测空气中的HCHO,工作原理如图:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/7/12/ea82f9f2-3a80-47f3-b9d9-8fad8f99719d.png?resizew=269)
在该装置中Pt电极b为
您最近一年使用:0次
解答题-原理综合题
|
较难
(0.4)
名校
解题方法
【推荐2】课本里介绍的合成氨技术叫哈伯法,是德国诺贝尔化学奖获得者哈伯发明的。其合成原理为:N2(g)+3H2(g)
2NH3(g) △H<0,△S<0。
(1)下列关于工业合成氨的说法正确的是__________ 。
A.因为△H<0,所以该反应一定能自发进行
B.因为△S<0,所以该反应一定不能自发进行
C.在高温下进行是为了提高反应物的转化率
D.使用催化剂不仅可以加快反应速率还可以降低反应所需的温度
(2)一定温度下,在密闭容器中充入1molN2和3molH2并发生反应,若容器容积恒定,达到平衡时,气体的压强为原来的
,则N2的转化率为______________ 。
(3)工业上合成氨的部分工艺流程如下:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/5/13/ccf99143-98a2-41e4-9173-0f02ea56824e.png?resizew=353)
请用平衡移动原理来解释在流程中及时分离出氨气的原因_____________________________ 。
(4)某科研小组研究:在其他条件不变的情况下,改变起始物氢气的物质的量对工业合成氨反应的影响。实验结果如图所示(图中T表示温度,n表示H2物质的量)。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/5/13/ca141ccd-fffb-4bee-a538-f82e69302694.png?resizew=217)
①图像中T2和T1的关系是:T2_______ T1(填“>”“<”或“=”)
②a、b、c、d四点所处的平衡状态中,反应物N2的转化率最高的是___________ (填字母)。
(5)恒温下,往一个4L的密闭容器中充入5.2molH2和2molN2,反应过程中对NH3的浓度进行检测,得到的数据如下表所示:
此条件下该反应的化学平衡常数K=_______________ 。
(6)氨氧化法是工业生产中制取硝酸的主要途径。
已知:N2(g)+3H2(g)
2NH3(g) △H= -92 kJ·mol-1
N2(g)+O2(g)
2NO(g) △H= +181 kJ·mol-1
2H2(g)+O2 (g)
2H2O(g) △H= -484 kJ·mol-1
写出氨气催化氧化生成NO和水蒸气的热化学方程式________________________________________ 。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e98feedde5546db26eb490641ba3a817.png)
(1)下列关于工业合成氨的说法正确的是
A.因为△H<0,所以该反应一定能自发进行
B.因为△S<0,所以该反应一定不能自发进行
C.在高温下进行是为了提高反应物的转化率
D.使用催化剂不仅可以加快反应速率还可以降低反应所需的温度
(2)一定温度下,在密闭容器中充入1molN2和3molH2并发生反应,若容器容积恒定,达到平衡时,气体的压强为原来的
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/af247d087466d6f03740c058a1b99ce5.png)
(3)工业上合成氨的部分工艺流程如下:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/5/13/ccf99143-98a2-41e4-9173-0f02ea56824e.png?resizew=353)
请用平衡移动原理来解释在流程中及时分离出氨气的原因
(4)某科研小组研究:在其他条件不变的情况下,改变起始物氢气的物质的量对工业合成氨反应的影响。实验结果如图所示(图中T表示温度,n表示H2物质的量)。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/5/13/ca141ccd-fffb-4bee-a538-f82e69302694.png?resizew=217)
①图像中T2和T1的关系是:T2
②a、b、c、d四点所处的平衡状态中,反应物N2的转化率最高的是
(5)恒温下,往一个4L的密闭容器中充入5.2molH2和2molN2,反应过程中对NH3的浓度进行检测,得到的数据如下表所示:
时间/min | 5 | 10 | 15 | 20 | 25 | 30 |
c(NH3)/mol·L-1 | 0.08 | 0.14 | 0.18 | 0.20 | 0.20 | 0.20 |
此条件下该反应的化学平衡常数K=
(6)氨氧化法是工业生产中制取硝酸的主要途径。
已知:N2(g)+3H2(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e98feedde5546db26eb490641ba3a817.png)
N2(g)+O2(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e98feedde5546db26eb490641ba3a817.png)
2H2(g)+O2 (g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e98feedde5546db26eb490641ba3a817.png)
写出氨气催化氧化生成NO和水蒸气的热化学方程式
您最近一年使用:0次
【推荐3】我国科学家研发的“液态阳光”计划通过太阳能发电电解水制氢,再采用高选择性催化剂将二氧化碳加氢制备甲醇。
(1)制备甲醇的主反应:
。
该过程中还存在一个生成CO的副反应,结合反应:
写出该副反应的热化学方程式:______ 。
(2)将
和
按物质的量比1∶3混合,以固定流速通过盛放Cu/Zn/AI/Zr催化剂的反应器,在相同时间内,不同温度下的实验数据如右图所示。![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/93ac86c06ac95dfab11107665ee6b18d.png)
①催化剂活性最好的温度为______ (填字母序号)。
a.483K b.503K c.523K d.543K
②温度由523K升到543K,
的平衡转化率降低,解释其原因:______ 。
(3)使用
薄膜电极作阴极,通过电催化法将二氧化碳转化为甲醇。
①将铜箔放入煮沸的饱和硫酸铜溶液中,制得
薄膜电极。反应的离子方程式为______ 。
②用
薄膜电极作阴极,
溶液作电解液,采用电沉积法制备
薄膜电极,制备完成后电解液中检测到了
。制备ZnO薄膜的电极反应式为______ 。
③电催化法制备甲醇如图所示。______ 。
(1)制备甲醇的主反应:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7b3011f5edf140e0e62a2713ccd19cc1.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/318f3e0d8cfdcaec4ac0fa5451e83613.png)
该过程中还存在一个生成CO的副反应,结合反应:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e7f0e4c8a7e0c8b9f099a01d6d1ace44.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/db3d544e91acad40a912f415fce4b55c.png)
(2)将
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e71c86dcd9a9e9b09bbbb65b9d313435.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/750859dd7d5b821d909e6a32c11095cf.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/93ac86c06ac95dfab11107665ee6b18d.png)
①催化剂活性最好的温度为
a.483K b.503K c.523K d.543K
②温度由523K升到543K,
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e71c86dcd9a9e9b09bbbb65b9d313435.png)
(3)使用
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d9e407377199bce4b8b44f61ca1f86c7.png)
①将铜箔放入煮沸的饱和硫酸铜溶液中,制得
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/34f17297e23f4c91bb5ac191572ef3e9.png)
②用
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/34f17297e23f4c91bb5ac191572ef3e9.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1f850e9094a18f31613494b5ff923717.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d9e407377199bce4b8b44f61ca1f86c7.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8765900eac71688450fcd150f35b15ac.png)
③电催化法制备甲醇如图所示。
您最近一年使用:0次
解答题-原理综合题
|
较难
(0.4)
【推荐1】氢能是一种重要的绿色能源,在实现“碳中和”与“碳达峰”目标中起到重要作用。乙醇与水催化重整制氢发生以下反应:
反应Ⅰ:![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7e66546523616fe94043a8e78ea40238.png)
反应Ⅱ:![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/080e6b60288c3910a1d10d0caf2ad0f6.png)
回答下列问题:
(1)①已知反应Ⅲ:
,则![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/93c98dc48569b52f9a6f1947116c6733.png)
______
。
②反应I能自发进行的条件为______ 。
(2)压强为
的平衡产率与温度、起始时
的关系如图所示,每条曲线表示![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7644a7769a5fa1bdab46cc0b2dee2861.png)
相同 的平衡产率。![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2b23d08f125873b66e1233472050914b.png)
______
(填“>”、“=”或“<”)
②
的产率:B点______ C点(填“>”、“=”或“<”);
③A、B两点
产率相等的原因是______ 。
(3)压强为
下,
和
发生上述反应,平衡时
和
的选择性、乙醇的转化率随温度的升高曲线如图所示。[已知:CO的选择性![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/23d92b7efe4f5f61e2149e9a78676535.png)
时,10分钟反应达到平衡,则乙醇的物质的量的变化量![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6a1f97c899f0c427a3170d0727fe5780.png)
______ mol。
②表示
选择性的曲线是______ (填标号)。
③
时,反应II的![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/be2cbccd6562c2ff548b6c93a294d0d7.png)
______ (保留三位有效数字)。
反应Ⅰ:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7e66546523616fe94043a8e78ea40238.png)
反应Ⅱ:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/080e6b60288c3910a1d10d0caf2ad0f6.png)
回答下列问题:
(1)①已知反应Ⅲ:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6bb921d6c10644331a3e1765c6f4c54c.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/93c98dc48569b52f9a6f1947116c6733.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d5576b4fd61c21981bde72ba17fc61f2.png)
②反应I能自发进行的条件为
(2)压强为
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/38546970006020505238ad6362f3fc45.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7f9fb3949a9fdb602b5312f96517c327.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7644a7769a5fa1bdab46cc0b2dee2861.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2b23d08f125873b66e1233472050914b.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6bea631ea2d3640b25912f3d178ce4a2.png)
②
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7644a7769a5fa1bdab46cc0b2dee2861.png)
③A、B两点
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7644a7769a5fa1bdab46cc0b2dee2861.png)
(3)压强为
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/92ef5c07c005f1a9f7f4587c9837fb32.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f0da11f4b6a87b3104a3c26dd3b6871f.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9c4442fa8a9030ef929e256d2a966f83.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e5a122e25cf4eb9f03ffe5ec823bfc31.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/23d92b7efe4f5f61e2149e9a78676535.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4b777014bdd7c1e0bc4bb9a44445c836.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6a1f97c899f0c427a3170d0727fe5780.png)
②表示
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
③
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4b777014bdd7c1e0bc4bb9a44445c836.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/be2cbccd6562c2ff548b6c93a294d0d7.png)
您最近一年使用:0次
解答题-原理综合题
|
较难
(0.4)
名校
解题方法
【推荐2】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、合理应用和处理碳、氮及其化合物,在生产生活中有重要意义。
(1)对温室气体 CO2的研究一直是科技界关注的重点。在催化剂存在下用 H2还原 CO2是解决温室效应的重要手段之一、
已知:①H2和 CH4的燃烧热分别为 285.5 kJ/mol 和 890.0 kJ/mol。
②H2O(1)=H2O(g) ΔH=+44 kJ/mol
试写出H2还原CO2生成CH4和H2O(g)的热化学方程式___________ 。
(2)汽车尾气是雾霾形成的原因之一,研究氮氧化物的处理方法可有效减少雾霾的形成。
①可采用氧化还原法脱硝:4NO(g)+4NH3(g)+O2(g)
4N2(g)+6H2O(g)ΔH<0
a.根据如图示判断提高脱硝效率的最佳条件是___________ ;氨氮比一定时,在400℃时,脱硝效率最大,其可能的原因是___________ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/1/17/2896561786880000/2896931084926976/STEM/3a747628-0578-4085-840c-9b85ffbb7df3.png?resizew=272)
b.如图为平衡时N2的体积分数与温度、压强的关系,若在D点对反应容器升温的同时压缩体积使体系压强增大,重新达到的平衡状态可能是图中A-G点中的___________ 点
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/1/17/2896561786880000/2896931084926976/STEM/8389b95d-8287-4444-87a3-417200365fb7.png?resizew=269)
②用活性炭还原法可以处理氮氧化物,某研究小组向某密闭容器加入一定量的活性炭和NO,发生反应:C(s)+2NO(g)
N2(g)+CO2(g) ΔH>0在T℃时,反应进行到不同时间测得各物质的量浓度如下:
30min后,只改变某一条件,根据上表的数据判断改变的条件可能是___________ 填字母)。
A.通入一定量的CO2 B.加入合适的催化剂 C.适当缩小容器的体积
D.通入一定量的NO E.加入一定量的活性炭 F.适当升高温度
(3)CO2在Cu−ZnO催化下,可同时发生如下的反应I、II,可作为解决温室效应及能源短缺的重要手段。
I.CO2(g)+3H2(g)
CH3OH(g)+H2O(g) ΔH1=-57.8kJ/mol
II.CO2(g)+H2(g)
CO(g)+H2O(g) ΔH2=+41.2kJ/mol
在Cu−ZnO存在的条件下,保持温度T不变,在一刚性密闭容器中,充入一定量的CO2及H2,起始及达平衡时,容器内各气体物质的量如下表:
若反应I、II均达平衡时,p0=1.2p,则表中n1=___________ ,此时n2=3。则反应I的平衡常数Kp=___________ (已知:气体各组分的分压p(B),等于总压乘以其体积分数,用含总压p的式子表示)。
(1)对温室气体 CO2的研究一直是科技界关注的重点。在催化剂存在下用 H2还原 CO2是解决温室效应的重要手段之一、
已知:①H2和 CH4的燃烧热分别为 285.5 kJ/mol 和 890.0 kJ/mol。
②H2O(1)=H2O(g) ΔH=+44 kJ/mol
试写出H2还原CO2生成CH4和H2O(g)的热化学方程式
(2)汽车尾气是雾霾形成的原因之一,研究氮氧化物的处理方法可有效减少雾霾的形成。
①可采用氧化还原法脱硝:4NO(g)+4NH3(g)+O2(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e98feedde5546db26eb490641ba3a817.png)
a.根据如图示判断提高脱硝效率的最佳条件是
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/1/17/2896561786880000/2896931084926976/STEM/3a747628-0578-4085-840c-9b85ffbb7df3.png?resizew=272)
b.如图为平衡时N2的体积分数与温度、压强的关系,若在D点对反应容器升温的同时压缩体积使体系压强增大,重新达到的平衡状态可能是图中A-G点中的
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/1/17/2896561786880000/2896931084926976/STEM/8389b95d-8287-4444-87a3-417200365fb7.png?resizew=269)
②用活性炭还原法可以处理氮氧化物,某研究小组向某密闭容器加入一定量的活性炭和NO,发生反应:C(s)+2NO(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e98feedde5546db26eb490641ba3a817.png)
时间/min | 0 | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 |
c(NO)/mol•L−1 | 1.0 | 0.58 | 0.40 | 0.40 | 0.48 | 0.48 |
c(N2)/mol•L−1 | 0 | 0.21 | 0.30 | 0.30 | 0.36 | 0.36 |
c(CO2)/mol•L−1 | 0 | 0.21 | 0.30 | 0.30 | 0.36 | 0.36 |
A.通入一定量的CO2 B.加入合适的催化剂 C.适当缩小容器的体积
D.通入一定量的NO E.加入一定量的活性炭 F.适当升高温度
(3)CO2在Cu−ZnO催化下,可同时发生如下的反应I、II,可作为解决温室效应及能源短缺的重要手段。
I.CO2(g)+3H2(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e98feedde5546db26eb490641ba3a817.png)
II.CO2(g)+H2(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e98feedde5546db26eb490641ba3a817.png)
在Cu−ZnO存在的条件下,保持温度T不变,在一刚性密闭容器中,充入一定量的CO2及H2,起始及达平衡时,容器内各气体物质的量如下表:
CO2 | H2 | CH3OH | CO | H2O(g) | 总压/kPa | |
起始/mol | 5.0 | 7.0 | 0 | 0 | 0 | p0 |
平衡/mol | n1 | n2 | p |
您最近一年使用:0次
解答题-原理综合题
|
较难
(0.4)
名校
【推荐3】含SO2、NOx的烟气必须经过处理才可排放。回答下列问题:
(1)若烟气主要成分为SO2、NO,可通过电解法除去,其原理如图所示。阳极的电极反应式为_______ 。标准状况下,22.4LNO完全反应转移电子数约为_______ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/1/17/2f9835c8-3d7f-45a8-a726-e2b4e4198d05.png?resizew=255)
(2)若烟气主要成分为SO2,可以用氨水将SO2转化为NH4HSO3,再氧化成(NH4)2SO4,已知H2SO3的Ka1=1.3×10-2、Ka2=6.2×10-8,NH3·H2O的Kb=1.75×10-5。则常温下,NH4HSO3溶液的pH_______ 7(填“<”“>”或“=”)。
(3)若烟气主要成分为NO,O3能有效地氧化NO。
①O3分子的空间结构与水分子的相似,O3是_______ (填“极性”“非极性”)分子。
②已知:2NO(g)+O2(g)=2NO2(g) △H1=-114kJ/mol-1
2O3(g)=3O2(g) △H2=-284.2kJ/mol-1(活化能Ea=119.2kJ/mol-1)
NO(g)+O3(g)=NO2(g)+O2(g) △H3=-119.1kJ/mol-1(活化能Ea=3.2kJ/mol-1)
NO可经O3处理后再用碱液吸收而实现脱除。为分析氧化时温度对NO脱除率的影响,将NO与O3混合反应一段时间,再用碱液吸收氧化后的气体。其他条件相同时,NO脱除率随NO与O3混合反应时温度变化情况为:温度在50~150℃时,随着温度升高,NO脱除率无明显变化;温度超过150℃时,随着温度升高,NO脱除率下降,其可能原因是_______ 。
(4)若烟气主要成分为NO2,用O3氧化NO2时,使用催化剂可提高氧化效率。研究发现NO2在某催化剂表面被O3氧化时反应机理如图所示,反应过程中,氮氧化物[M]与NO2按物质的量1:1反应生成N2O5,[M]的化学式为_______ 。该催化氧化过程总反应的化学方程式为_______ 。
(1)若烟气主要成分为SO2、NO,可通过电解法除去,其原理如图所示。阳极的电极反应式为
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/1/17/2f9835c8-3d7f-45a8-a726-e2b4e4198d05.png?resizew=255)
(2)若烟气主要成分为SO2,可以用氨水将SO2转化为NH4HSO3,再氧化成(NH4)2SO4,已知H2SO3的Ka1=1.3×10-2、Ka2=6.2×10-8,NH3·H2O的Kb=1.75×10-5。则常温下,NH4HSO3溶液的pH
(3)若烟气主要成分为NO,O3能有效地氧化NO。
①O3分子的空间结构与水分子的相似,O3是
②已知:2NO(g)+O2(g)=2NO2(g) △H1=-114kJ/mol-1
2O3(g)=3O2(g) △H2=-284.2kJ/mol-1(活化能Ea=119.2kJ/mol-1)
NO(g)+O3(g)=NO2(g)+O2(g) △H3=-119.1kJ/mol-1(活化能Ea=3.2kJ/mol-1)
NO可经O3处理后再用碱液吸收而实现脱除。为分析氧化时温度对NO脱除率的影响,将NO与O3混合反应一段时间,再用碱液吸收氧化后的气体。其他条件相同时,NO脱除率随NO与O3混合反应时温度变化情况为:温度在50~150℃时,随着温度升高,NO脱除率无明显变化;温度超过150℃时,随着温度升高,NO脱除率下降,其可能原因是
(4)若烟气主要成分为NO2,用O3氧化NO2时,使用催化剂可提高氧化效率。研究发现NO2在某催化剂表面被O3氧化时反应机理如图所示,反应过程中,氮氧化物[M]与NO2按物质的量1:1反应生成N2O5,[M]的化学式为
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/1/17/e637e501-739c-49bc-a9e1-1c5bd7a529a0.png?resizew=292)
您最近一年使用:0次
解答题-原理综合题
|
较难
(0.4)
名校
解题方法
【推荐1】
常用作脱硝催化剂,采用共沉淀法等比掺入金属M后,催化剂
的脱硝性能及抗硫中毒性能会发生改变。烟气脱硝主要副产物为
,主反应如下:
反应I:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/568c0fae521799698d8e72cf33449485.png)
反应II:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/21d6e81603044fe60a7da5f9c6ecd040.png)
(1)已知:![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/514272dcd8d8b2acd5f984550729877f.png)
。则![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/380bbacf854e30e2e747fc286d2b9997.png)
___________
。
(2)某条件下对于反应I,
,
,
、
为速率常数。升高温度时,
增大m倍,
增大n倍,则m___________ n(填“>”“<”或“=”)。
(3)将模拟烟气按一定流速通到催化剂表面,不同温度下气体出口处测定相关物质浓度,得出NO的转化率、
的选择性、
的生成量随温度变化关系如下图。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/12/29/68fdbb4d-1ad8-46f1-b6b8-96b08070e511.png?resizew=621)
①选择
时,温度高于260℃时NO转化率下降的原因为___________ 。
②综合分析,该脱硝过程应选择的最佳催化剂中M为___________ 。
(4)273℃,
kPa下,向恒温恒压密闭的容器中通入4mol
、4molNO、2mol
(假设仅发生反应I、II)
①下列选项不能说明反应I、II均达到化学平衡状态的是___________ 。
A.混合气体的平均摩尔质量保持不变
B.NO的分压保持不变
C.有1molN—H键断裂的同时,有1mol
键断裂
②达到平衡后测定
转化率为30%,体系中
为1.2mol。则NO的转化率为___________ ,反应I的![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/326276f15395fb6697f1502b9a1ae5e6.png)
___________ (写出计算式即可)(分压=总压×物质的量分数)。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ed2f754e28d59de15465c86d9489ef65.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6e3179a78cb1922490c839496fe28d24.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/87203a8d0af9ef58730df3b8dd90b4e4.png)
反应I:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/65ba7d8c3478aa7f60a6d8c3bced6e03.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/568c0fae521799698d8e72cf33449485.png)
反应II:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6346d36656b8063d21c727ff722fadfd.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/21d6e81603044fe60a7da5f9c6ecd040.png)
(1)已知:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/514272dcd8d8b2acd5f984550729877f.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/93c161f93a532d7e726c15692551660f.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/380bbacf854e30e2e747fc286d2b9997.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4b2a6bc4b5ef80a57a78c144749392c.png)
(2)某条件下对于反应I,
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d81e7d7811d143d4e50b1300f79b4fc9.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5b8d8d4226062dd1ada8aa61a30c17f8.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6115766fdc93e803b2e4ef6612bb238e.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4f0168c0b10d9d09d7e7651c79b2cd16.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6115766fdc93e803b2e4ef6612bb238e.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4f0168c0b10d9d09d7e7651c79b2cd16.png)
(3)将模拟烟气按一定流速通到催化剂表面,不同温度下气体出口处测定相关物质浓度,得出NO的转化率、
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/689cceefc5aed24568b73c0a6910c539.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/87203a8d0af9ef58730df3b8dd90b4e4.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/12/29/68fdbb4d-1ad8-46f1-b6b8-96b08070e511.png?resizew=621)
①选择
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6e1de63b91ce71f453959e11032f36f6.png)
②综合分析,该脱硝过程应选择的最佳催化剂中M为
(4)273℃,
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e367975cd9882f21334ffc8a92745161.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6b8d70dd7e1d4d2165aaafe21fd89e49.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7fa4e407156124daed6d1d94dbb26e29.png)
①下列选项不能说明反应I、II均达到化学平衡状态的是
A.混合气体的平均摩尔质量保持不变
B.NO的分压保持不变
C.有1molN—H键断裂的同时,有1mol
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5fd6f4599741a1e981b23a0d21876ab7.png)
②达到平衡后测定
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7fa4e407156124daed6d1d94dbb26e29.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6b8d70dd7e1d4d2165aaafe21fd89e49.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/326276f15395fb6697f1502b9a1ae5e6.png)
您最近一年使用:0次
解答题-原理综合题
|
较难
(0.4)
名校
解题方法
【推荐2】我国煤炭资源丰富,通过煤的气化和液化。能使煤炭得以更广泛的应用。
I.先将煤转化为CO,再利用CO和水蒸气反应制取H2,反应为CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g)
(1)向2L恒容密闭容器中充入CO和水蒸气,800℃时测得部分数据:
从反应开始到2min时,υ(H2)为___________________ ;该温度下反应的平衡常数K=__________ 。
(2)相同条件下,向2L恒容密闭容器中充入1molCO、3mol水蒸气、2molCO2、2mol H2,此时υ正____ υ逆(填“>”、“<”或“=”)。
II.利用CO生产燃料甲醇(CH3OH),一定条件下发生反应:CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g),图a表示反应中能量的变化,图b表示一定温度下,在体积为2L的密闭容器中加入4mol H2和一定量的CO后,CO和CH3OH的浓度随时间的变化:
(1)在图a中,曲线_____ (填“a”或“b”)表示使用了催化剂;该反应属于_______ 反应(填“吸热”或“放热”);若保持其他条件不变,将反应体系升温,则该反应的平衡常数将______ (填“变大”、“变小”或“不变”)。
(2)下列说法正确的是_______ (填序号)。
① 起始充入的CO为2mol
② 增加CO浓度,CO的转化率增大
③ 当混合气体的密度不变时,反应达到平衡
④ 保持温度和容积不变,再充入2molCO和4mol H2,再次达平衡时
会减小
(3)若在相同情况下,最初向容器中充入____ mol CH3OH(g),可以达到上述同样的平衡状态。
(4)请在下图中画出平衡时甲醇的百分含量随压强的变化曲线,要求画温度不同的2条曲线(在曲线上标出T1、T2且T1<T2)。____________
。
I.先将煤转化为CO,再利用CO和水蒸气反应制取H2,反应为CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g)
(1)向2L恒容密闭容器中充入CO和水蒸气,800℃时测得部分数据:
t/min | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 |
n(CO)/mol | 0.80 | 0.64 | 0.50 | 0.20 | 0.20 |
n(H2O)/mol | 1.20 | 1.04 | 0.90 | 0.60 | 0.60 |
从反应开始到2min时,υ(H2)为
(2)相同条件下,向2L恒容密闭容器中充入1molCO、3mol水蒸气、2molCO2、2mol H2,此时υ正
II.利用CO生产燃料甲醇(CH3OH),一定条件下发生反应:CO(g)+2H2(g)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/10/22/2058995636379648/2065466697367552/STEM/52c43f815cbb4203a6233fee6fa8e30d.png?resizew=33)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/8/26/34e90a49-c3bd-44ca-acfe-36ab5c9f2b24.jpg?resizew=405)
(1)在图a中,曲线
(2)下列说法正确的是
① 起始充入的CO为2mol
② 增加CO浓度,CO的转化率增大
③ 当混合气体的密度不变时,反应达到平衡
④ 保持温度和容积不变,再充入2molCO和4mol H2,再次达平衡时
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/29ce74f41a0eccaee6b717f7f60b4fea.png)
(3)若在相同情况下,最初向容器中充入
(4)请在下图中画出平衡时甲醇的百分含量随压强的变化曲线,要求画温度不同的2条曲线(在曲线上标出T1、T2且T1<T2)。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/8/26/facfe130-bb94-4ded-b5a4-c41e0d5f22ae.jpg?resizew=147)
您最近一年使用:0次
解答题-原理综合题
|
较难
(0.4)
解题方法
【推荐3】习总书记在浙江提出了“绿水青山就是金山银山”的重要科学理念,所以研究NOx,SO2等大气污染物的处理具有重要意义。
(1)钙基固硫技术可减少SO2排放,但煤炭燃烧过程中产生的CO又会与CaSO4发生化学反应,降低了脱硫效率。相关反应的热化学方程式如下:
反应I :CaSO4(s) +CO(g)
CaO(s)+ SO2(g)+CO2(g) ΔH1=+218.4 kJ·mol-1
反应Ⅱ: CaSO4(s)+ 4CO(g)
CaS(s)+4CO2(g) ΔH2= -175.6 kJ· mol-1
计算反应CaO(s) +3CO(g) + SO2 (g)
CaS(s)+3CO2(g) ΔH=___________ 。
(2)对于烟气中SO2采用活性炭脱除机理,其过程首先要经物理吸附SO2 →SO2*(*代表吸附态),O2→O
,H2O→H2O*,然后是化学吸附(如图),
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/1/27/c3bcba52-db85-49ed-b95a-5f28f579a68c.png?resizew=364)
写出化学吸附过程生成SO
化学方程式 ___________ 。
(3)烟气脱硫过程的氧化反应为2SO2(g)+ O2(g)
2SO3(g),在压强恒定的密闭容器中发生反应2SO2(g)+O2(g)
2SO3(g),下列说法正确的是___________ 。
(4)NOx的排放主要来自汽车尾气,有人利用反应: C(s) + 2NO(g)
N2(g) + CO2(g) ΔH = -34.0kJ·mol-1,用活性炭对NO进行吸附。已知在密闭容器中加入足量的C和一定量的NO气体,保持恒压,测得NO的转化率随着温度变化如下图所示:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/1/27/5390a6a9-80f9-4844-93ad-8be23894a30f.png?resizew=446)
请从动力学角度分析,1050K前,反应中NO转化率随着温度升高而增大的原因___________ 在1100K时,CO2的体积分数为 ___________ 。
(5)用某物质的平衡分压代替其物质的量浓度也可以表示化学平衡常数(记作Kp):在1050K、1.1 × 106Pa时该反应的化学平衡常数Kp=___________ [已知: 气体分压(P分) =气体总压(P总)×体积分数]。
(1)钙基固硫技术可减少SO2排放,但煤炭燃烧过程中产生的CO又会与CaSO4发生化学反应,降低了脱硫效率。相关反应的热化学方程式如下:
反应I :CaSO4(s) +CO(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e98feedde5546db26eb490641ba3a817.png)
反应Ⅱ: CaSO4(s)+ 4CO(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e98feedde5546db26eb490641ba3a817.png)
计算反应CaO(s) +3CO(g) + SO2 (g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e98feedde5546db26eb490641ba3a817.png)
(2)对于烟气中SO2采用活性炭脱除机理,其过程首先要经物理吸附SO2 →SO2*(*代表吸附态),O2→O
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/28ce4c53139e1270df4bea237a7adbac.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/1/27/c3bcba52-db85-49ed-b95a-5f28f579a68c.png?resizew=364)
写出化学吸附过程生成SO
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/db551659ff6a802718413b2b8fb1772a.png)
(3)烟气脱硫过程的氧化反应为2SO2(g)+ O2(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e98feedde5546db26eb490641ba3a817.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e98feedde5546db26eb490641ba3a817.png)
A.增大活性炭基表面积,有利于加快反应速率 |
B.反应混合气组分中SO2和SO3分压比不变,可作为达到化学平衡状态的判据 |
C.研发新的催化剂可以改变反应热 |
D.增大O2分压可提高SO2的平衡转化率 |
(4)NOx的排放主要来自汽车尾气,有人利用反应: C(s) + 2NO(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e98feedde5546db26eb490641ba3a817.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/1/27/5390a6a9-80f9-4844-93ad-8be23894a30f.png?resizew=446)
请从动力学角度分析,1050K前,反应中NO转化率随着温度升高而增大的原因
(5)用某物质的平衡分压代替其物质的量浓度也可以表示化学平衡常数(记作Kp):在1050K、1.1 × 106Pa时该反应的化学平衡常数Kp=
您最近一年使用:0次