甲醇可作为燃料电池的原料。以CH4和H2O为原料,通过下列反应来制备甲醇。
Ⅰ:CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g) △H=+206.0kJ·mol-1
Ⅱ:CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g) △H =-129.0kJ·mol-1
(1)CH4(g)与H2O(g)反应生成CH3OH (g)和H2(g)的热化学方程式为______________ 。
(2)将1.0molCH4和2.0molH2O(g)通入容积为100 L的反应室,在一定条件下发生反应Ⅰ,测得在一定的压强下CH4的转化率与温度的关系如下图。
假设100℃时达到平衡所需的时间为5min,则用H2表示该反应的平均反应速率为_______ 。
(3)在压强为0.1MPa、温度为300℃条件下,将amolCO与3amol H2的混合气体在催化剂作用下发生反应Ⅱ生成甲醇,平衡后将容器的容积压缩到原来的,其他条件不变,对平衡体系产生的影响是__________ (填字母序号)。
A.c(H2)减少 B.正反应速率加快,逆反应速率减慢
C.CH3OH 的物质的量增加
D.重新平衡减小 E.平衡常数K增大
(4)1mol甲醇完全燃烧产生气体通入1L1.5mol/L的NaOH溶液反应,反应后的溶液中各离子浓度大小关系为____________________ 。
Ⅰ:CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g) △H=+206.0kJ·mol-1
Ⅱ:CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g) △H =-129.0kJ·mol-1
(1)CH4(g)与H2O(g)反应生成CH3OH (g)和H2(g)的热化学方程式为
(2)将1.0molCH4和2.0molH2O(g)通入容积为100 L的反应室,在一定条件下发生反应Ⅰ,测得在一定的压强下CH4的转化率与温度的关系如下图。
假设100℃时达到平衡所需的时间为5min,则用H2表示该反应的平均反应速率为
(3)在压强为0.1MPa、温度为300℃条件下,将amolCO与3amol H2的混合气体在催化剂作用下发生反应Ⅱ生成甲醇,平衡后将容器的容积压缩到原来的,其他条件不变,对平衡体系产生的影响是
A.c(H2)减少 B.正反应速率加快,逆反应速率减慢
C.CH3OH 的物质的量增加
D.重新平衡减小 E.平衡常数K增大
(4)1mol甲醇完全燃烧产生气体通入1L1.5mol/L的NaOH溶液反应,反应后的溶液中各离子浓度大小关系为
更新时间:2017-11-19 19:54:54
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解答题-原理综合题
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适中
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解题方法
【推荐1】(1)碳与水蒸气反应制取 H2的相关反应如下 :
Ⅰ:C(s)+H2O(g)═CO(g)+H2(g) △H=+ 131.0 kJ/mol
Ⅱ:CO(g)+H2O(g)═CO2(g)+H2(g) △H=﹣43 kJ/mol
Ⅲ:CaO(s)+CO2(g)═CaCO3(S) △H=﹣178.3 kJ/mol
计算反应 C(s)+2H2O(g)+CaO(s)CaCO3(s)+ 2H2(g)的△H=_____ kJ/mol;
(2)如图所示,常温下通电 5 min 后,发现铜电极的质量增加,试回答:
①电源电极 X 的名称为____ (填“正极”或“负极”)。
②电解池 B 中阳极的电极反应式是_______ 。
③若 KCl 溶液的体积是 200 mL,则当铜电极的质量增加2.16g 时 A 中溶液的 pH=_____ (忽略电解前后溶液体积的变化),若要使电解后的溶液恢复到与电解前完全相同的状态,则应加入_______ (填物质的种类及数量)
Ⅰ:C(s)+H2O(g)═CO(g)+H2(g) △H=+ 131.0 kJ/mol
Ⅱ:CO(g)+H2O(g)═CO2(g)+H2(g) △H=﹣43 kJ/mol
Ⅲ:CaO(s)+CO2(g)═CaCO3(S) △H=﹣178.3 kJ/mol
计算反应 C(s)+2H2O(g)+CaO(s)CaCO3(s)+ 2H2(g)的△H=
(2)如图所示,常温下通电 5 min 后,发现铜电极的质量增加,试回答:
①电源电极 X 的名称为
②电解池 B 中阳极的电极反应式是
③若 KCl 溶液的体积是 200 mL,则当铜电极的质量增加2.16g 时 A 中溶液的 pH=
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解答题-原理综合题
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适中
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解题方法
【推荐2】CO2的回收与利用是科学家研究的热点课题,可利用CH4与CO2制备“合成气”(CO、H2),还可制备甲醇、二甲醚、低碳烯烃等燃料产品。
Ⅰ.制合成气
科学家提出制备“合成气”反应历程分两步:
反应①:CH4(g)C(s)+2H2(g)(慢反应)
反应②:C(s)+CO2(g)=2CO(g)(快反应)
上述反应中C(s)为吸附性活性炭,反应历程的能量变化如图1:
(1)CH4与CO2制备“合成气”的热化学方程式为___________ 。能量变化图中:E5+E1___________ E4+E2(填“>”“<”或“=”)。
Ⅱ.脱水制醚
利用“合成气”合成甲醇后,甲醇脱水制得二甲醚的反应为:,其速率方程式为:,k正、k逆为速率常数且只与温度有关。经查阅资料,上述反应平衡状态下存在计算式:(Kc为化学平衡常数;T为热力学温度,单位为K)。
(2)反应达到平衡后,仅升高温度,k正增大的倍数___________ k逆增大的倍数(填“>”“<”或“=”)。
(3)某温度下(该反应平衡常数Kc为200),在密闭容器中加入一定量CH3OH,反应到某时刻测得各组分的物质的量如下:
此时正、逆反应速率的大小:v正___________ v逆(填“>”“<”或“=”)。
(4)500K下,在密闭容器中加入一定量CH3OH,反应到达平衡状态时,体系中CH3OCH3(g)的物质的量分数为___________(填标号)。
Ⅲ.合成低碳烯烃
(5)在250℃时,向体积为2L且带气压计的恒容密闭容器中通入0.6molH2和0.2molCO2发生反应:。测得初始压强为p0kPa,反应过程中容器内总压强(p)随时间(t)变化(反应达到平衡时的温度与起始温度相同)如图2所示,该反应过程中从0min到1min压强变化的原因是___________ 。
(6)不同温度(T)下,平衡时的四种气态物质的体积分数()如图3所示,曲线b、c表示的物质分别为___________ 、___________ (填化学式)。
Ⅰ.制合成气
科学家提出制备“合成气”反应历程分两步:
反应①:CH4(g)C(s)+2H2(g)(慢反应)
反应②:C(s)+CO2(g)=2CO(g)(快反应)
上述反应中C(s)为吸附性活性炭,反应历程的能量变化如图1:
(1)CH4与CO2制备“合成气”的热化学方程式为
Ⅱ.脱水制醚
利用“合成气”合成甲醇后,甲醇脱水制得二甲醚的反应为:,其速率方程式为:,k正、k逆为速率常数且只与温度有关。经查阅资料,上述反应平衡状态下存在计算式:(Kc为化学平衡常数;T为热力学温度,单位为K)。
(2)反应达到平衡后,仅升高温度,k正增大的倍数
(3)某温度下(该反应平衡常数Kc为200),在密闭容器中加入一定量CH3OH,反应到某时刻测得各组分的物质的量如下:
物质 | CH3OH | CH3OCH3 | H2O |
物质的量/mol | 0.4 | 0.4 | 0.4 |
此时正、逆反应速率的大小:v正
(4)500K下,在密闭容器中加入一定量CH3OH,反应到达平衡状态时,体系中CH3OCH3(g)的物质的量分数为___________(填标号)。
A.< | B.= | C.> | D.无法确定 |
Ⅲ.合成低碳烯烃
(5)在250℃时,向体积为2L且带气压计的恒容密闭容器中通入0.6molH2和0.2molCO2发生反应:。测得初始压强为p0kPa,反应过程中容器内总压强(p)随时间(t)变化(反应达到平衡时的温度与起始温度相同)如图2所示,该反应过程中从0min到1min压强变化的原因是
(6)不同温度(T)下,平衡时的四种气态物质的体积分数()如图3所示,曲线b、c表示的物质分别为
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解答题-无机推断题
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(0.65)
【推荐3】已知:短周期元素A、B、C、D、E的原子序数依次增大。
①C的简单气态氢化物遇湿润的红色石蕊试纸变蓝色;
②A与D可以形成原子个数比分别为2∶1、1∶1的两种液态化合物X和Y,A、E同主族,C与B、D相邻;
③A、B、C、D四种元素组成一种化合物F,其组成原子数之比为5∶1∶1∶3。
请回答下列问题:
(1)C原子在周期表的位置为___________ ;写出化合物EDA的电子式________ 。
(2)C的最高价氧化物对应的水化物与其气态氢化物反应可生成盐,写出其化学式________ ;
(3)F溶液与足量EDA的稀溶液混合加热,其离子方程式为_____________________ 。
(4)氯气与C的简单气态氢化物相遇有白烟及C2生成,写出反应方程式_____________ 。
(5)用CH4可以消除汽车尾气中氮氧化物的污染。
已知:CH4(g)+2NO2(g)N2(g)+CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-955 kJ·mol-1
2NO2(g)N2O4(g) ΔH=-56.9 kJ·mol-1
写出CH4催化还原N2O4(g)生成N2和H2O(l)的热化学方程式:___________________ 。
①C的简单气态氢化物遇湿润的红色石蕊试纸变蓝色;
②A与D可以形成原子个数比分别为2∶1、1∶1的两种液态化合物X和Y,A、E同主族,C与B、D相邻;
③A、B、C、D四种元素组成一种化合物F,其组成原子数之比为5∶1∶1∶3。
请回答下列问题:
(1)C原子在周期表的位置为
(2)C的最高价氧化物对应的水化物与其气态氢化物反应可生成盐,写出其化学式
(3)F溶液与足量EDA的稀溶液混合加热,其离子方程式为
(4)氯气与C的简单气态氢化物相遇有白烟及C2生成,写出反应方程式
(5)用CH4可以消除汽车尾气中氮氧化物的污染。
已知:CH4(g)+2NO2(g)N2(g)+CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-955 kJ·mol-1
2NO2(g)N2O4(g) ΔH=-56.9 kJ·mol-1
写出CH4催化还原N2O4(g)生成N2和H2O(l)的热化学方程式:
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【推荐1】我国氢能源汽车已经开始销售,氢能源的热值高、无污染,使其成为理想的能源,工业上量产化制氢原理是:CH4(g)+2H2O(g) CO2(g)+4H2(g) ΔH=akJ/mol。
(1)相关化学键键能数据如下表所示。
则a=___________ 。
(2)关于上述反应中CO2产物的再利用一直是科研工作者研究的重点。工业上利用 CO2和制备甲醇的原理是:CO2(g) + 3H2(g)H2O(g) + CH3OH(g),现研究温度及分子筛膜(用分子筛膜代替容器器壁,该膜只允许极性分子通过)对甲醇平衡产率的影响。将CO2和初始投料分别按1.0mol/L和4.0mol/L充入恒容容器中,温度及分子筛膜对甲醇平衡产率的影响如图所示。
①220℃时,经过2min达到M点,则该条件下0~2min内的平均反应速率___________ ;无分子筛膜时,升高温度,反应速率将___________ (选填“增大”、“减小” 或“不变”)。
②其他条件不变,有分子筛膜时甲醇的平衡产率总是高于没有分子筛膜,其原因可能是___________ 。
(3)工业上利用 CO2和H2制备甲醇的容器中存在的反应有:
反应Ⅰ:CO2(g) + 3H2(g) H2O(g) + CH3OH(g)
反应Ⅱ:CO2(g) + 4H2(g) 2H2O(g) + CH4(g)
反应Ⅲ:2CO2(g) + 6H2(g) 4H2O(g) + C2H4(g)
为分析催化剂对反应的选择性,在1L恒容密闭容器中充入2.0 mol CO2和5.3mol H2。若测得反应进行相同时间后,有关物质的物质的量随温度变化如图所示:
①该催化剂在较低温度时主要选择反应___________ (填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”)。
②研究发现,若温度过高,三种含碳产物的物质的量均会迅速降低,其主要原因可能是___________ 。
③在一定温度下达到平衡,此时测得容器中部分物质的含量,,。则该温度下反应Ⅰ的平衡常数K=_______ (结果保留两位小数)。
(4)研究人员研究出一种方法,可实现水泥生产时零排放,其基本原理如图所示。温度小于时进行电解反应,碳酸钙先分解为和,电解质为熔融碳酸钠,阳极的电极反应为,则阴极的电极反应为___________ 。
(1)相关化学键键能数据如下表所示。
化学键 | H-H | C=O | H-O | C-H |
435 | 745 | 463 | 415 |
(2)关于上述反应中CO2产物的再利用一直是科研工作者研究的重点。工业上利用 CO2和制备甲醇的原理是:CO2(g) + 3H2(g)H2O(g) + CH3OH(g),现研究温度及分子筛膜(用分子筛膜代替容器器壁,该膜只允许极性分子通过)对甲醇平衡产率的影响。将CO2和初始投料分别按1.0mol/L和4.0mol/L充入恒容容器中,温度及分子筛膜对甲醇平衡产率的影响如图所示。
①220℃时,经过2min达到M点,则该条件下0~2min内的平均反应速率
②其他条件不变,有分子筛膜时甲醇的平衡产率总是高于没有分子筛膜,其原因可能是
(3)工业上利用 CO2和H2制备甲醇的容器中存在的反应有:
反应Ⅰ:CO2(g) + 3H2(g) H2O(g) + CH3OH(g)
反应Ⅱ:CO2(g) + 4H2(g) 2H2O(g) + CH4(g)
反应Ⅲ:2CO2(g) + 6H2(g) 4H2O(g) + C2H4(g)
为分析催化剂对反应的选择性,在1L恒容密闭容器中充入2.0 mol CO2和5.3mol H2。若测得反应进行相同时间后,有关物质的物质的量随温度变化如图所示:
①该催化剂在较低温度时主要选择反应
②研究发现,若温度过高,三种含碳产物的物质的量均会迅速降低,其主要原因可能是
③在一定温度下达到平衡,此时测得容器中部分物质的含量,,。则该温度下反应Ⅰ的平衡常数K=
(4)研究人员研究出一种方法,可实现水泥生产时零排放,其基本原理如图所示。温度小于时进行电解反应,碳酸钙先分解为和,电解质为熔融碳酸钠,阳极的电极反应为,则阴极的电极反应为
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【推荐2】将烟气中的还原为单质硫是一种具有经济效益和社会效益的脱硫方法。
Ⅰ.氢气还原法: ……反应a
(1)下图中曲线表示反应a,在有催化剂和无催化剂两种条件下反应过程中体系的能量变化。
①曲线___________ (填“m”或“n”)表示的是有催化剂参与反应的过程。
②图中括号内应该填写___________ 。
Ⅱ.一氧化碳还原法: ……反应b
(2)向恒温恒容密闭容器中充入一定量的CO和,发生反应b。下列描述可判断该反应达到平衡状态的是___________。
(3)某温度时,向2L的密闭容器中充入4molCO和2mol发生反应b,tmin时反应达平衡状态,测得CO的平衡转化率为90%。
①0~tmin内,___________
②该温度下,反应b的平衡常数___________
Ⅲ.催化水煤气(CO、)还原
(4)该方法的部分反应过程如图所示。下列说法合理的是___________。
Ⅰ.氢气还原法: ……反应a
(1)下图中曲线表示反应a,在有催化剂和无催化剂两种条件下反应过程中体系的能量变化。
①曲线
②图中括号内应该填写
Ⅱ.一氧化碳还原法: ……反应b
(2)向恒温恒容密闭容器中充入一定量的CO和,发生反应b。下列描述可判断该反应达到平衡状态的是___________。
A.气体的浓度不再变化 | B. |
C. | D.容器内的总压强不再变化 |
①0~tmin内,
②该温度下,反应b的平衡常数
Ⅲ.催化水煤气(CO、)还原
(4)该方法的部分反应过程如图所示。下列说法合理的是___________。
A.COS和为中间产物 |
B.可能存在反应 |
C.生成S的所有反应中,S均为还原产物 |
D.寻找更高效催化剂可提高S单质平衡回收率 |
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【推荐3】一定温度下,某容积为2L 的密闭容器内,某一反应中M、N 的物质的量随反应时间变化的曲线如图所示:
(1)该反应的化学方程式是___________ 。
(2)在图上所示的三个时刻中,___________ (填“t1” “t2”或“t3”)时刻处于平衡状态,此时υ(正)______ υ(逆) (填“>”"<"或"=”);0~t2时间段内 υ(N)= ___________ 。
(3)已知 M、N 均为气体,则下列措施能增大反应速率的是 ___________(选填字母)。
(4)可以判断该反应已经达到平衡的是______。
(1)该反应的化学方程式是
(2)在图上所示的三个时刻中,
(3)已知 M、N 均为气体,则下列措施能增大反应速率的是 ___________(选填字母)。
A.升高温度 | B.降低压强 |
C.减小 N 的浓度 | D.将反应容器体积缩小 |
(4)可以判断该反应已经达到平衡的是______。
A.c(M)=c(N) | B.c(M)保持不变 |
C.v(M)=v(N) | D.N 的质量保持不变 |
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解题方法
【推荐1】天然气净化过程中会产生有毒的H2S,直接排放会污染空气,通过下列方法可以进行处理。回答下列问题:
(1)工业上用克劳斯工艺处理含H2S的尾气获得硫磺,流程如图:
反应炉中的反应:2H2S(g)+3O2(g)=2SO2(g)+2H2O(g) ΔH1=-1035.6kJ•mol-1催化转化器中的反应:2H2S(g)+SO2(g)=3S(g)+2H2O(g) ΔH2=-92.8kJ•mol-1克劳斯工艺中获得气态硫黄的总反应的热化学方程式:________ 。
(2)T.F菌在酸性溶液中可实现天然气的催化脱硫,其原理如图所示,下列说法正确的是________ 。
A.脱硫过程中需要不断添加Fe2(SO4)3溶液
B.i过程可导致环境pH减小
C.该脱硫过程的总反应为:2H2S+O2=2S↓+2H2O
D.该过程在高温下进行可加快脱硫速率
(3)H2S的分解反应为:H2S(g)H2(g)+S2(g)在无催化剂及Al2O3催化下,H2S在反应器中不同温度时反应,经过相同时间测定H2S的转化率,其转化率与温度的关系如图所示:
①在1100℃以后,无论有无Al2O3催化,H2S的转化率都几乎相等。其原因是________ 。
②在压强p、温度T、Al2O3催化条件下,将H2S(g)、Ar(g)按照物质的量之比为1:n混合,发生热分解反应H2S(g)H2(g)+S2(g) ,S2的平衡产率为α。掺入Ar能提高S2的平衡产率,解释说明该事实:________ ;平衡常数Kp=________ (以分压表示,分压=总压×物质的量分数)。
(4)当废气中硫化氢浓度较低时,常用纯碱溶液进行吸收。已知H2S、H2CO3的电离平衡常数如表所示:
写出纯碱溶液吸收少量H2S的离子方程式并求该反应的平衡常数_______ 。
(1)工业上用克劳斯工艺处理含H2S的尾气获得硫磺,流程如图:
反应炉中的反应:2H2S(g)+3O2(g)=2SO2(g)+2H2O(g) ΔH1=-1035.6kJ•mol-1催化转化器中的反应:2H2S(g)+SO2(g)=3S(g)+2H2O(g) ΔH2=-92.8kJ•mol-1克劳斯工艺中获得气态硫黄的总反应的热化学方程式:
(2)T.F菌在酸性溶液中可实现天然气的催化脱硫,其原理如图所示,下列说法正确的是
A.脱硫过程中需要不断添加Fe2(SO4)3溶液
B.i过程可导致环境pH减小
C.该脱硫过程的总反应为:2H2S+O2=2S↓+2H2O
D.该过程在高温下进行可加快脱硫速率
(3)H2S的分解反应为:H2S(g)H2(g)+S2(g)在无催化剂及Al2O3催化下,H2S在反应器中不同温度时反应,经过相同时间测定H2S的转化率,其转化率与温度的关系如图所示:
①在1100℃以后,无论有无Al2O3催化,H2S的转化率都几乎相等。其原因是
②在压强p、温度T、Al2O3催化条件下,将H2S(g)、Ar(g)按照物质的量之比为1:n混合,发生热分解反应H2S(g)H2(g)+S2(g) ,S2的平衡产率为α。掺入Ar能提高S2的平衡产率,解释说明该事实:
(4)当废气中硫化氢浓度较低时,常用纯碱溶液进行吸收。已知H2S、H2CO3的电离平衡常数如表所示:
电离平衡常数 | Ka1 | Ka2 |
H2S | 5.6×10-8 | 1.2×10-15 |
H2CO3 | 4.2×10-7 | 5.6×10-11 |
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【推荐2】我国在应对气候变化工作中取得显著成效,并向国际社会承诺2030年“碳达峰”,2060年实现“碳中和”。因此将CO2转化为高附加值化学品成为科学家研究的重要课题。
Ⅰ.研究表明CO2与CH4在催化剂存在下可发生反应制得合成气:CO2(g)+CH4(g)2CO(g)+2H2(g) △H>0
(1)此反应的活化能Ea(正)___ Ea(逆)(填“>”、“=”或“<”),利于反应自发进行的条件是_____ (填“高温”或“低温”)。
Ⅱ.CO2经催化加氢可以生成低碳有机物,主要有以下反应:
反应A:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) △H1
反应B:CH3OCH3(g)+H2O(g)2CH3OH(g) △H2=+24.5kJ/mol
反应C:2CO2(g)+6H2(g)CH3OCH3(g)+3H2O(g) △H3=-122.7kJ/mol
(2)△H1=___ kJ/mol。
(3)已知:某温度下,反应B的平衡常数的值为4,向密闭容器中加入CH3OCH3(g)和H2O(g)各2mol,则平衡时CH3OCH3的转化率为___ 。
(4)恒压下将CO2和H2按体积比1∶3混合,在不同催化剂作用下发生反应A和反应C,在相同的时间段内CH3OH的产率、选择性随温度的变化如图所示。
其中的CH3OH选择性=×100%
①当温度高于230℃时,CH3OH产率下降的可能原因是___ 。
②在上述条件下合成甲醇的工业条件是___ (填序号)。
A.210℃ B.230℃ C.CZT催化剂 D.CZ(Zr-1)T催化剂
Ⅲ.以铅蓄电池为电源可将CO2转化为乙烯,其原理如图所示,电解所用电极材料均为惰性电极。已知铅蓄电池总反应式为:PbO2+Pb+2H2SO42PbSO4+2H2O。
(5)理论上每消耗铅蓄电池中0.6mol硫酸,生成乙烯质量为___ g。
Ⅰ.研究表明CO2与CH4在催化剂存在下可发生反应制得合成气:CO2(g)+CH4(g)2CO(g)+2H2(g) △H>0
(1)此反应的活化能Ea(正)
Ⅱ.CO2经催化加氢可以生成低碳有机物,主要有以下反应:
反应A:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) △H1
反应B:CH3OCH3(g)+H2O(g)2CH3OH(g) △H2=+24.5kJ/mol
反应C:2CO2(g)+6H2(g)CH3OCH3(g)+3H2O(g) △H3=-122.7kJ/mol
(2)△H1=
(3)已知:某温度下,反应B的平衡常数的值为4,向密闭容器中加入CH3OCH3(g)和H2O(g)各2mol,则平衡时CH3OCH3的转化率为
(4)恒压下将CO2和H2按体积比1∶3混合,在不同催化剂作用下发生反应A和反应C,在相同的时间段内CH3OH的产率、选择性随温度的变化如图所示。
其中的CH3OH选择性=×100%
①当温度高于230℃时,CH3OH产率下降的可能原因是
②在上述条件下合成甲醇的工业条件是
A.210℃ B.230℃ C.CZT催化剂 D.CZ(Zr-1)T催化剂
Ⅲ.以铅蓄电池为电源可将CO2转化为乙烯,其原理如图所示,电解所用电极材料均为惰性电极。已知铅蓄电池总反应式为:PbO2+Pb+2H2SO42PbSO4+2H2O。
(5)理论上每消耗铅蓄电池中0.6mol硫酸,生成乙烯质量为
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【推荐3】铜-钢双金属废料和铜烟灰是铜的重要二次资源。
Ⅰ.从铜-钢双金属废料中浸出铜的工艺流程如下:
(1)25℃时,随溶液的不同,甘氨酸在水溶液中分别以、或为主要形式存在。内盐是两性化合物,请用离子方程式表示其水解使水溶液呈碱性的原因:
(2)浸出剂的制备:主要原料有甘氨酸(简写为)、溶液和固体。取一定量固体溶于水,随后依次加入
(3)浸出:将经打磨的铜钢废料投入浸出剂,控制温度50℃,通入空气,并搅拌。浸出剂不与钢作用,但与铜反应,最终铜全部转化为进入溶液,从而实现铜、钢分离。
①浸出时发生的反应过程为、
②其它条件不变时,空气流量对铜浸出速率的影响如图1所示。当空气流量超过时,铜浸出速率急剧下降的可能原因是
Ⅱ.从铜烟灰(主要成分为)中回收铜的主要步骤为:酸浸→萃取→反萃取→电解。
已知:溶于无机酸。
(4)酸浸:将铜烟灰用硫酸浸出,控制其他条件相同,铜浸出率与温度的变化关系如图2所示。随温度升高,铜浸出率先增大后减小的可能原因是(5)萃取、反萃取:向浸出液(浓度为)中加入有机萃取剂萃取,其原理可表示为:(水层)(有机层)(有机层)(水层)。
向萃取所得有机相中加入硫酸,反萃取得到水相(浓度达)。该工艺中设计萃取、反萃取的目的是
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【推荐1】CH3COOH是中学化学中常用的一元弱酸,请回答下列问题:
(1)若分别将pH=2的盐酸和醋酸稀释100倍,则稀释后溶液的pH:盐酸_________ 醋酸(填“>”、“=”或“<”)。
(2)将100mL 0.1mol·L-1的CH3COOH溶液与50mL 0.2mol·L-1的NaOH溶液混合,所得溶液呈_____ 性,原因____________________ (用离子方程式表示)。
(3)已知某混合溶液中只含有CH3COO-、H+、Na+、OH-四种离子,且离子浓度大小关系为:c(CH3COO-)> c(H+)> c(Na+)> c(OH-),则该溶液中含有的溶质为______________ 。
(4)已知Ka(CH3COOH)= 1.76×10-5,Ka(HNO2)= 4.6×10-4,若用同浓度的NaOH溶液分别中和等体积且pH相等的CH3COOH和HNO2,则消耗NaOH溶液的体积关系为:前者__________ 后者(填“>,<或=”)
(1)若分别将pH=2的盐酸和醋酸稀释100倍,则稀释后溶液的pH:盐酸
(2)将100mL 0.1mol·L-1的CH3COOH溶液与50mL 0.2mol·L-1的NaOH溶液混合,所得溶液呈
(3)已知某混合溶液中只含有CH3COO-、H+、Na+、OH-四种离子,且离子浓度大小关系为:c(CH3COO-)> c(H+)> c(Na+)> c(OH-),则该溶液中含有的溶质为
(4)已知Ka(CH3COOH)= 1.76×10-5,Ka(HNO2)= 4.6×10-4,若用同浓度的NaOH溶液分别中和等体积且pH相等的CH3COOH和HNO2,则消耗NaOH溶液的体积关系为:前者
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【推荐2】为有效控制雾霾,各地积极采取措施改善大气质量。有效控制空气中氮氧化物、碳氧化物和硫氧化物显得尤为重要。
(1)在汽车排气管内安装催化转化器,可将汽车尾气中主要污染物转化为无毒的大气循环物质。已知:① N2(g) + O2(g) = 2NO(g) △H1=+180.5 kJ·mol-1
② C和CO的燃烧热(△H)分别为-393.5 kJ·mol-1和-283 kJ·mol-1
则2NO(g) + 2CO(g) =N2(g) + 2CO2(g)的△H =____________ kJ·mol-1
(2)将0.20 mol NO和0.10 mol CO充入一个容积为1L的密闭容器中,反应过程中物质浓度变化如图所示。
①CO在0-9min内的平均反应速率v(C0)=________ mol(保留两位有效数字);第12 min时改变的反应条件可能为________ 。
②该反应在第24 min时达到平衡状态,CO2的体积分数为________ (保留三位有效数字),化学平衡常数K=________ (保留两位有效数字)。
(3)烟气中的SO2可用某浓度NaOH溶液吸收得到Na2SO3和NaHSO3混合溶液,且所得溶液呈中性,该溶液中c(Na+)=________ (用含硫微粒浓度的代数式表示)。
(4)通过人工光合作用能将水与燃煤产生的CO2转化成HCOOH和O2。已知常温下0.1 mol的HCOONa溶液pH =10,则HCOOH的电离常数=_________ 。
(1)在汽车排气管内安装催化转化器,可将汽车尾气中主要污染物转化为无毒的大气循环物质。已知:① N2(g) + O2(g) = 2NO(g) △H1=+180.5 kJ·mol-1
② C和CO的燃烧热(△H)分别为-393.5 kJ·mol-1和-283 kJ·mol-1
则2NO(g) + 2CO(g) =N2(g) + 2CO2(g)的△H =
(2)将0.20 mol NO和0.10 mol CO充入一个容积为1L的密闭容器中,反应过程中物质浓度变化如图所示。
①CO在0-9min内的平均反应速率v(C0)=
A.升高温度 | B.加入NO | C.加催化剂 | D.降低温度 |
②该反应在第24 min时达到平衡状态,CO2的体积分数为
(3)烟气中的SO2可用某浓度NaOH溶液吸收得到Na2SO3和NaHSO3混合溶液,且所得溶液呈中性,该溶液中c(Na+)=
(4)通过人工光合作用能将水与燃煤产生的CO2转化成HCOOH和O2。已知常温下0.1 mol的HCOONa溶液pH =10,则HCOOH的电离常数=
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【推荐3】电解质溶液在生产、生活中应用广泛。CH3COOH、NaOH和CH3COONa是三种常见的电解质。
(1)CH3COOH在水溶液中的电离方程式为_______ 。常温下,pH=3的CH3COOH溶液中,由H2O电离产生的c(H+)=_______ mol·L-1。
(2)常温下,将物质的量浓度相同的CH3COOH溶液与NaOH溶液混合后,若溶液中c(Na+)=c(CH3COO—)。
①消耗CH3COOH溶液的体积_______ NaOH溶液的体积(填“>”“<”或“=”)。
②所得溶液呈_______ (填“酸性”“中性”或“碱性”)。
③向所得溶液中滴加2滴甲基橙,再逐滴加入1mol·L-1稀盐酸,溶液pH变化趋势应如_______ 图所示(填“甲”“乙”“丙”或“丁”),该过程中溶液的颜色变化为_______ 。
(3)常温下,将0.2mol·L-1CH3COOH溶液与0.1mol·L-1NaOH溶液等体积混合(混合后溶液体积变化忽略不计),测得混合溶液pH<7。下列关系式正确的是_______(填标号)。
(1)CH3COOH在水溶液中的电离方程式为
(2)常温下,将物质的量浓度相同的CH3COOH溶液与NaOH溶液混合后,若溶液中c(Na+)=c(CH3COO—)。
①消耗CH3COOH溶液的体积
②所得溶液呈
③向所得溶液中滴加2滴甲基橙,再逐滴加入1mol·L-1稀盐酸,溶液pH变化趋势应如
(3)常温下,将0.2mol·L-1CH3COOH溶液与0.1mol·L-1NaOH溶液等体积混合(混合后溶液体积变化忽略不计),测得混合溶液pH<7。下列关系式正确的是_______(填标号)。
A.c(Na+)= c (CH3COO—)+ c (CH3COOH) |
B. c (OH—)+c(CH3COO—)=c(H+)+c(CH3COOH) |
C.c(CH3COO—)>c(Na+)>c(CH3COOH)>c(H+)>c(OH—) |
D.c(CH3COO—)+c(CH3COOH)=0.1mol·L-1 |
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