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题型:解答题-原理综合题 难度:0.65 引用次数:242 题号:8232377
甲醇既是重要的化工原料,又可作为燃料。利用合成气(主要成分为CO、CO2和H2)在催化剂的作用下合成甲醇,发生的主要反应如下:
①CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)H1
②CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)H2
③CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)H3
回答下列问题:
(1)已知H1=﹣99kJ·mol1,已知H2=﹣58kJ·mol1,则H3=______kJ·mol1
(2)反应①的化学平衡常数K的表达式为______;图1中能正确反映平衡常数K随温度变化关系的曲线为________(填曲线标记字母)。
(3)合成气的组成n(H2)/n(CO+CO2)=2.60时体系中的CO平衡转化率(a)与温度和压强的关系如图2所示。a(CO)值随温度升高而________(填“增大”或“减小”)图2中的压强由大到小为________
   

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解答题-原理综合题 | 适中 (0.65)
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【推荐1】二氧化碳资源化利用是目前研究的热点之一。
(1)二氧化碳可用于重整天然气制合成气()。
①已知下列热化学方程式:


则反应___________
②最近我国学者采用电催化方法用CO2重整CH4制取合成气,装置如图所示。装置工作时,阳极的电极反应式为___________

(2)由二氧化碳合成VCB(锂电池电解质的添加剂)的实验流程如下,已知核磁共振氢谱均只有一组峰,均含五元环状结构,EC能水解生成乙二醇。

VCB的结构简式为___________
(3)乙烷直接热解脱氢和CO2氧化乙烷脱的相关化学方程式及平衡转化率与温度的关系如下:
(I)乙烷直接热解脱氢:
(II)CO2氧化乙烷脱氢:

①反应(Ⅰ)的___________(填数值,相关键能数据如下表)。
化学键C-CC=CC-HH-H
键能347.7615413.4436.0
②反应(II)乙烷平衡转化率比反应(I)的大,其原因是___________(从平衡移动角度说明)。
③有学者研究纳米催化氧化乙烷脱氡,通过测定催化剂表面仅存在,从而说明催化反应历程为:___________(用方程式表示,不必注明反应条件)。
④在三个容积相同的恒容密闭容器中,温度及起始时投料如下表所示,三个容器均只发生反应:。温度及投料方式(如下表所示),测得反应的相关数据如下:
容器1容器2容器3
反应温度T/K600600500
反应物投入量
平衡时
平衡时
平衡常数KK1K2K3
下列说法正确的是___________(填标号)。
A. B. C. D.
2021-12-25更新 | 141次组卷
解答题-原理综合题 | 适中 (0.65)
解题方法
【推荐2】I.请结合图回答问题。

(1)图中所示反应为________(填“吸热”或“放热”)反应,该反应的△H=______(用含E1、E2的代数式表示)。
(2)下列反应中,符合如图描述的反应有_______(填字母代号)。
a.甲烷在氧气中燃烧                            b.Na与H2O反应
c.Ba(OH)2•8H2O与NH4Cl反应            d.黄铁矿(主要成分为FeS2)的燃烧
II.完成下列问题。
(3)1L1.0mol•L-1H2SO4溶液与2L1.0mol•L-1NaOH溶液完全反应,放出114.6kJ热量,表示该反应中和热的热化学方程式为________
(4)火箭和导弹表面的薄层是耐高温物质。将石墨、铝粉和二氧化钛按一定比例混合在高温下煅烧,所得物质可作耐高温材料,4Al(s)+3TiO2(s)+3C(s)=2Al2O3(s)+3TiC(s)        △H=-1176kJ•mol-1,则反应过程中,每转移1mol电子放出的热量为_______kJ。
(5)已知:N2(g)+2O2(g)=2NO2(g)        △H=+67.7kJ•mol-1;N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g)        △H=-534kJ•mol-1;则N2H4(g)与NO2(g)完全反应生成N2(g)和H2O(g)的热化学方程式为_________
(6)某化学兴趣小组以镁片、铝片为电极材料,烧碱溶液为电解质溶液构成原电池,写出铝电极的电极反应式________
2023-11-04更新 | 60次组卷
解答题-原理综合题 | 适中 (0.65)
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【推荐3】研究碳、氮、硫等元素化合物的性质或转化对建设生态文明,美丽中国具有重要意义。
(1)海水中无机碳的存在形式及分布如图所示:

用离子方程式表示海水呈弱碱性的原因______________。已知春季海水pH=8.1,预测夏季海水碱性将会_____________(填“增强”或“减弱”)。
(2)工业上以CO和H2为原料合成甲醇的反应:
CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ΔH<0,在容积为1 L的恒容容器中,分别在T1T2T3三种温度下合成甲醇。如图是上述三种温度下不同H2和CO的起始组成比(起始时CO的物质的量均为1 mol)与CO平衡转化率的关系。下列说法正确的是________(填字母)。

A.a、b、c三点H2转化率:c>a>b
B.上述三种温度之间关系为T1T2T3
C.a点状态下再通入0.5 mol CO和0.5 mol CH3OH,平衡不移动
D.c点状态下再通入1 mol CO和4 mol H2,新平衡中H2的体积分数增大
(3)NO加速臭氧层被破坏,其反应过程如下图所示:

①NO的作用是___________________
②已知:
O3(g)+O(g)=2O2(g) ΔH=-143 kJ·mol1
反应1:O3(g)+NO(g)=NO2(g)+O2(g) ΔH1=-200.2 kJ·mol1
反应2:热化学方程式为______________________
(4)若将CO和NO按不同比例投入一密闭容器中发生反应:2CO(g)+2NO(g)N2(g)+2CO2(g) ΔH=-759.8 kJ·mol1,反应达到平衡时,N2的体积分数随的变化曲线如下图。

①b点时,平衡体系中C、N原子个数之比接近________
②a、b、c三点CO的转化率从大到小的顺序为________;a、c、d三点的平衡常数从大到小的顺序为__________
③若 =0.8,反应达平衡时,N2的体积分数为20%,则CO的转化率为__________
2020-07-03更新 | 163次组卷
共计 平均难度:一般