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题型:解答题-原理综合题 难度:0.65 引用次数:287 题号:7191736
工业上可通过煤的液化合成甲醇,主反应为:CO(g)+2H2(g)=CH3OH(l) △H=x
(1)已知常温下CH3OH、H2和CO的燃烧热分别为726.5kl/mol、285.5kJ/mol、283.0kJ/mol,则x=_______;为提高合成甲醇反应的选择性,关键因素是___________
(2)TK下,在容积为1.00 L的某密闭容器中进行上述反应(CH3OH为气体),相关数据如图。

①该反应0-10min的平均速率v(H2)=_______;M和N点的逆反应速率较大的是______(填“v逆(M)”、“v逆(N)”或“不能确定”) 。
②10min时容器内CO的体积分数为_______。相同条件下,若起始投料加倍,达平衡时,CO的体积分数将________(填“增大”、“减小”或“不变”)
③对于气相反应,常用某组分(B)的平衡压强(PB)代替物质的量浓度(CB)表示平衡常数(以Kp表示),其中,PB=P×B的体积分数;若在TK下平衡气体总压强xatm,则该反应Kp=____(计算表达式)。实验测得不同温度下的lnK(化学平衡常数K的自然对数)如图,请分析lnK随T呈现上述变化趋势的原因是:____________

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解答题-原理综合题 | 适中 (0.65)
名校
【推荐1】甲醇是一种清洁能源,以甲醇为原料制备水煤气的原理为CH3OH(g)CO(g)+2H2(g)。
(1)已知:CH3OH(g)+O2(g)=CO2(g)+2H2O(1)     H1=-726.5kJ/mol
CO(g)+O2(g)=CO2(g)        H2=-283kJ/mol
H2(g)+O2(g)=H2O(1)          H3=-285.8kJ/mol
则制备水煤气的反应CH3OH(g)CO(g)+2H2(g)的H=________kJ/mol。
(2)一定温度下维持100kPa,将CH3OH (g)与Ar(g)以一定比例投料发生上述反应[投料比x=]测得CH3OH(g)的平衡转化率及H2的分压p(H2)随x的关系如图所示。已知:Kp为用气体分压表示的平衡常数,分压=总压×物质的量分数。

①表示CH3OH(g)的平衡转化率的是曲线_______(填“A”或“B”),判断理由是______________
②当x=1时,CH3OH(g)的平衡转化率为______%(结果保留1位小数),该反应的压强平衡常数Kp=_______(kPa)2
(3)CH3OH(g)在催化剂 Pd/MgO表面的催化反应机理,其部分反应历程如图所示,吸附在催化剂表面的物种用*表示,过渡态用TS表示。历程中______(填“有”或“无”)C-О键的断裂,决定反应速率的步骤的化学方程式为_________________

2024-04-24更新 | 48次组卷
解答题-原理综合题 | 适中 (0.65)
名校
【推荐2】氮氧化物是评价空气质量的控制标准之一,作为空气污染物的氮氧化物(NOx)常指NO和NO2
(1)下列关于氮氧化物有关叙述不正确的是:_______(填序号)
①对人体及动物有毒害作用;   ②造成土壤污染;③一氧化氮可结合血红蛋白造成人体缺氧;④是形成酸雨、酸雾的主要原因之一;   ⑤增高大气温度; ⑥与碳氢化合物形成光化学烟雾; ⑦参与臭氧层的破坏;⑧一氧化氮分子作为一种传递神经信息的 信使分子 ,在使血管扩张,免疫,增强记忆力
(2)用CH4催化还原NOx可在一定程度上消除氮氧化物的污染。
已知:CH4(g)+4NO(g) 2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)的ΔH=-1160kJ·mol-1
2NO2(g)+N2(g) ⇌4NO(g) ΔH=+293 kJ·mol-1
则该条件下,CH4催化还原NO2消除污染的热化学方程式为_______________
(3)T1℃时,在刚性反应器中以投料比为1:3的NO(g)与O2(g)反应,其中NO2二聚为N2O4的反应可以迅速达到平衡。体系的总压强p随时间t的变化如下表所示[t=∞时,NO(g)完全反应]。
t/min04080160260700
p/kPa32.830.729.929.429.228.826.9
①NO(g)与O2(g)合成的反应速率v=4.2×10-2×p2(NO)×p(O2)(kPa·min-1),t=42 min时,测得体系中p(O2)=22.4 kPa,则此时的v=_________kPa·min-1(计算结果保留1位小数)。
②若降低反应温度至T2℃,则NO(g)与O2(g)完全反应后体系压强p(T2℃)_________(填“大于”“等于”或“小于”)26.9kPa,原因是___________________________________
③T1℃时,反应N2O4(g) ⇌ 2NO2(g)的平衡常数Kp___kPa(Kp为以分压表示的平衡常数,是指平衡时体系中生成气体压强幂之积与反应物气体压强幂之积的比值。计算结果保留3位小数)。
(4)铈元素(Ce)是镧系金属中自然丰度最高的一种,常见有+3、+4两种价态。雾霾中含有大量的污染物NO,可以被含Ce4+的溶液吸收,生成NO2、NO3(两者物质的量之比为1:1)。可采用电解法将上述吸收液中的NO2-转化为无毒物质,同时再生Ce4+,其原理如图所示。
   
①Ce4+从电解槽的_____(填字母代号)口流出。
②写出阴极的电极反应式:______________
2019-03-20更新 | 489次组卷
解答题-原理综合题 | 适中 (0.65)
【推荐3】肼——空气燃料电池是一种碱性电池,无污染,能量高,有广泛的应用前景,其工作原理如图所示,回答下列问题:

(1)b为燃料电池的________(填“正”或“负”)极,发生_______反应(填“氧化”或“还原”)。
(2)电池工作时,移向___________极(填“a”或“b”)。
(3)a电极的电极反应___________
(4)在该电池反应中,每消耗标况下22.4L空气(氧气占20%),理论上需要燃料肼___________g。
(5)火箭发射时也可以用液态肼作燃料,作氧化剂,二者反应生成和水蒸气。
已知



请写出反应的热化学方程式___________
(6)燃料电池也可以用其它燃料与反应,若将上图装置中的换成,则a电极的电极反应变为___________
2023-04-12更新 | 264次组卷
共计 平均难度:一般