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题型:解答题-原理综合题 难度:0.65 引用次数:65 题号:9495307
(1)利用CO2和CH4重整不仅可以获得合成气(主要成分为CO、H2),还可减少温室气体的排放(1)已知重整过程中部分反应的热化方程式为:
①CH4(g)=C(s)+2H2(g)               ΔH>0
②CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g)            ΔH>0
③CO(g)+H2(g)=C(s)+H2O(g)                    ΔH<0
固定n(CO2)=n(CH4),改变反应温度,CO2和CH4的平衡转化率见图甲。

同温度下CO2的平衡转化率________(填“大于”“小于”或“等于”)CH4的平衡转化率。
(2)在密闭容器中通入物质的量均为0.1mol的CH4和CO2,在一定条件下发生反应CO2(g) + CH4(g) 2CO(g) + 2H2(g),CH4的平衡转化率与温度及压强(单位Pa)的关系如图乙所示。y点:v(正)_____v(逆)(填“大于”“小于”或“等于”)。已知气体分压(p)=气体总压(p)×气体的物质的量分数。用平衡分压代替平衡浓度可以得到平衡常数Kp,求x点对应温度下反应的平衡常数Kp=__________________
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解答题-原理综合题 | 适中 (0.65)
【推荐1】NO2与SO2能发生反应:NO2+SO2SO3+NO,某研究小组对此进行相关实验探究。
(1)已知:2NO(g)+O2(g)2NO2(g) ΔH=-113.0kJ•mol-1
2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ΔH=-196.6kJ•mol-1
则NO2(g)+SO2(g)SO3(g)+NO(g) ΔH=______________________
(2)实验中,尾气可以用碱溶液吸收。NaOH溶液吸收NO2时,发生的反应为:2NO2+2OH-=NO2-+NO3-+H2O,反应中的还原剂是__________;用NaOH溶液吸收少量SO2的离子方程式为______________________________
(3)在固定体积的密闭容器中,使用某种催化剂,改变原料气配比[n0(NO2)∶n0(SO2)]进行多组实验(各次实验的温度可能相同,也可能不同),测定NO2的平衡转化率[a(NO2)]。部分实验结果如图所示:
   
①当容器内_____(填标号)不再随时间的变化而改变时,可以判断反应达到了化学平衡状态。
a.气体的压强b.气体的平均摩尔质量
c.气体的密度d.NO2的体积分数
②如果要将图中C点的平衡状态改变为B点的平衡状态,应采取的措施是______________
③若A点对应实验中,SO2(g)的起始浓度为c0mol•L-1,经过t min达到平衡状态,该时段化学反应速率v(NO2)=______________mol·L-1·min-1
④图中C、D两点对应的实验温度分别为Tc和Td,通过计算判断:Tc____Td(填“>”、“=”或“<”)。
2018-01-25更新 | 235次组卷
解答题-原理综合题 | 适中 (0.65)
【推荐2】碘及其化合物在合成杀菌剂、药物等方面具有广泛用途。回答下列问题:
NaHSO3溶液在不同温度下均可被过量KIO3(IO被还原成I-)氧化,当NaHSO3完全消耗即有I2析出,写出I2析出时发生反应的离子方程式:__。依据I2析出所需时间可以求得NaHSO3的反应速率,将浓度均为0.020mol·L-1NaHSO3溶液(含少量淀粉)10.0mL、KIO3(过量)酸性溶液40.0mL混合,记录10~55℃间溶液变蓝时间,55℃时未观察到溶液变蓝,实验结果如图。

(1)图中a点对应的NaHSO3反应速率为__mol·L-1·s-1。b、c两点对应的NaHSO3反应速率v(b)__v(c)(填“>”、“=”、“<”)。
(2)在1L真空密闭容器中加入amolNH4I固体,t℃时发生如下反应:
NH4I(s)=NH3(g)+HI(g)①
2NH3(g)=N2(g)+3H2(g)②
2HI(g)=I2(g)+H2(g)③
达平衡时,体系中n(HI)=bmol,n(I2)=cmol,n(H2)=dmol,则n(N2)=__mol,t℃时反应①的平衡常数K值为__(用字母表示)。
2021-05-17更新 | 56次组卷
【推荐3】习近平总书记在世界领导人气候峰会上指出,中国将在2030年前实现“碳达峰”、2060年前实现“碳中和”。这是中国基于推动构建人类命运共同体的责任担当和实现可持续发展的内在要求作出的重大战略决策。因此CO2的捕集、创新利用与封存成为科学家研究的重要课题。
Ⅰ.最近有科学家提出“绿色自由”构想:先把空气吹入饱和碳酸钾溶液,然后再把CO2从溶液中提取出来,并使之变为可再生燃料甲醇。“绿色自由”构想技术流程如图:

(1)在合成塔中,CO2与H2反应,生成气态的H2O和CH3OH。
已知:i.   
ii.   
①写出合成塔中反应的热化学方程式_______
②若反应i为慢反应,下列示意图中能体现上述反应能量变化的是_______

(2)在一定条件下,在某催化剂作用下,向2L恒容密闭容器中充入2mol CO2和3molH2发生以上制备甲醇的反应,测得在相同时间内,不同温度下H2的转化率如图所示,已知T2时已达平衡状态。
①a点v________v (填“>”,“<”,“=”);
②b点的转化率比c点高的原因是_______
③T2时,若平衡时压强为1.7MPa,Kp=_______MPa-2(计算结果保留三位有效数字,Kp为以分压表示的平衡常数,分压=总压×物质的量分数)。

Ⅱ. 在一定条件下,和可以直接化合生成甲酸(HCOOH)。
(3)温度为t1℃时,将等物质的量的CO2和H2充入体积为1L的密闭容器中发生反应:   K=2。实验测得:为速率常数。t1℃时,_______;温度为t2℃时,,则t2_______(填“>”“<”或“=”) t1℃。
2022-11-19更新 | 232次组卷
共计 平均难度:一般