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1 . 戴口罩是防控新型冠状病毒的重要手段,口罩生产的主要原料聚丙烯由丙烯聚合而来。丙烷脱氢是丙烯工业生产的重要途径。反应的热化学方程式为C3H8(g)C3H6(g)+H2(g) △H>0。回答下列问题:
(1)从工业生产的角度来看。制备丙烯所用的丙烷可以从下面工业气体中获得的是___ 。
A.液化石油气 B.炼铁高炉尾气 C.水煤气 D.焦炉气
(2)104Pa、105Pa时由一定量丙烷脱氢制丙烯,反应在不同温度下达到平衡,测得丙烷、丙烯的物质的量分数变化关系如图所示。
①104Pa时丙烷及丙烯的物质的量分数随温度变化关系的曲线分别是___ 、___ 。
②丙烷脱氢制丙烯反应在___ (选“高温”或“低温”)时更加容易自发进行。
③起始时充入一定量的丙烷发生反应,计算Q点对应温度下该反应的平衡常数KP=___ (用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)。
(3)一种丙烷脱氢制丙烯工艺生产中增加了氧化脱氢部分,O2被引入到脱氢反应体系中,这样做的好处是___ 。
(4)利用CO2的弱氧化性,开发了丙烷氧化脱氢制丙烯的新工艺。其反应机理如图所示。
已知:CO和C3H4、C3H6的燃烧热△H分别为-283•0kJ•mol-1、-2217.8kJ•mol-1、-2049.0kJ•mol-1。
②298K时,该工艺总反应的热化学方程式为___ 。
②该工艺可以有效消除催化剂表面的积炭,维持催化剂活性,原因是___ 。
(1)从工业生产的角度来看。制备丙烯所用的丙烷可以从下面工业气体中获得的是
A.液化石油气 B.炼铁高炉尾气 C.水煤气 D.焦炉气
(2)104Pa、105Pa时由一定量丙烷脱氢制丙烯,反应在不同温度下达到平衡,测得丙烷、丙烯的物质的量分数变化关系如图所示。
①104Pa时丙烷及丙烯的物质的量分数随温度变化关系的曲线分别是
②丙烷脱氢制丙烯反应在
③起始时充入一定量的丙烷发生反应,计算Q点对应温度下该反应的平衡常数KP=
(3)一种丙烷脱氢制丙烯工艺生产中增加了氧化脱氢部分,O2被引入到脱氢反应体系中,这样做的好处是
(4)利用CO2的弱氧化性,开发了丙烷氧化脱氢制丙烯的新工艺。其反应机理如图所示。
已知:CO和C3H4、C3H6的燃烧热△H分别为-283•0kJ•mol-1、-2217.8kJ•mol-1、-2049.0kJ•mol-1。
②298K时,该工艺总反应的热化学方程式为
②该工艺可以有效消除催化剂表面的积炭,维持催化剂活性,原因是
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2020-08-28更新
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544次组卷
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5卷引用:山西省大同市第一中学2021届高三上学期期中质量检测化学试题
山西省大同市第一中学2021届高三上学期期中质量检测化学试题河南省洛阳市2020届高三第三次统一考试理综化学试题(已下线)专题14 化学反应原理综合-2020年高考真题和模拟题化学分项汇编河南省洛阳市2020届高三三模化学试卷江西省吉安一中2021-2022学年高二上学期第一次段考化学试题
2 . 氮的氧化物是主要的空气污染物,目前消除氯氧化物污染的方法有多种。
(1)用CH4催化还原氮氧化物可以消除氮氧化物的污染。
CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-1160 kJ·mol-1(Ⅰ)
CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-574 kJ·mol-1(Ⅱ)
H2O(g)=H2O(l) ΔH=-44.0 kJ·mol-1(Ⅲ)
①写出CH4 (g)与NO2 (g)反应生成N2 (g) ,CO2(g)和H2O(l)的热化学方程式:________
②为研究不同条件下对上述反应( Ⅱ )的影响,在恒温条件下,向2 L 的恒容密闭容器中加入0.2mol CH4和0.4mol NO2,10min反应(Ⅱ)达到平衡,测得l0min内v(NO)=5×10-3mol/(L·min),则平衡后n(CH4)=___ mol,NO2的转化率a1=_________ .其它条件不变,反应在恒压条件下进行,平衡时NO2的转化率a2____ a1(填“大于” 小于”或“ 等于” )。
(2)用活性炭还原法处理氮氧化物。有关反应为:C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2(g)某研究小组向恒容密闭容器加入一定量的活性炭和NO,恒温(T℃)条件下反应,反应进行到不同时间测得各物质的浓度如下
①不能作为判断反应达到化学平衡状态的依据 是_________
A.容器内CO2的浓度保持不变
B.v正(N2)= v正(NO)
C.混合气体的平均相对分子质量保持不变
D.混合气体的密度保持不变
E.容器内压强保持不变
②在T℃时.该反应的平衡常数为_______ (保留两位小数);
③在30 min,改变某一条件,反应重新达到平衡,则改变的条件是________ 。
(3)科学家正在研究利用催化技术将超音速飞机尾气中的NO和CO转变成CO2和N2, 研究表明:在使用等质量催化剂时,增大催化剂的比表面积可提高化学反应速率.如图表示在其他条件不变时,反应:2CO(g)+2NO(g)N2(g)+2CO2(g) 中NO的浓度c(NO)随温度(T)、催化剂表面积(S)和时间(t)的变化曲线。
①该反应的ΔH____ 0(填“>”或“<”)。
②若催化剂的表面积S1 >S2,在图中画出c(NO)在T1、S2条件下达到平衡过程中的变化曲线。____
(1)用CH4催化还原氮氧化物可以消除氮氧化物的污染。
CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-1160 kJ·mol-1(Ⅰ)
CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-574 kJ·mol-1(Ⅱ)
H2O(g)=H2O(l) ΔH=-44.0 kJ·mol-1(Ⅲ)
①写出CH4 (g)与NO2 (g)反应生成N2 (g) ,CO2(g)和H2O(l)的热化学方程式:
②为研究不同条件下对上述反应( Ⅱ )的影响,在恒温条件下,向2 L 的恒容密闭容器中加入0.2mol CH4和0.4mol NO2,10min反应(Ⅱ)达到平衡,测得l0min内v(NO)=5×10-3mol/(L·min),则平衡后n(CH4)=
(2)用活性炭还原法处理氮氧化物。有关反应为:C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2(g)某研究小组向恒容密闭容器加入一定量的活性炭和NO,恒温(T℃)条件下反应,反应进行到不同时间测得各物质的浓度如下
时间 浓度(mol/L) 物质 | NO | N2 | CO2 |
0 | 0.100 | 0 | 0 |
10 | 0.058 | 0.021 | 0.021 |
20 | 0.040 | 0.030 | 0.030 |
30 | 0.040 | 0.030 | 0.030 |
40 | 0.032 | 0.034 | 0.017 |
50 | 0.032 | 0.034 | 0.017 |
①不能作为判断反应达到化学平衡状态的依据 是
A.容器内CO2的浓度保持不变
B.v正(N2)= v正(NO)
C.混合气体的平均相对分子质量保持不变
D.混合气体的密度保持不变
E.容器内压强保持不变
②在T℃时.该反应的平衡常数为
③在30 min,改变某一条件,反应重新达到平衡,则改变的条件是
(3)科学家正在研究利用催化技术将超音速飞机尾气中的NO和CO转变成CO2和N2, 研究表明:在使用等质量催化剂时,增大催化剂的比表面积可提高化学反应速率.如图表示在其他条件不变时,反应:2CO(g)+2NO(g)N2(g)+2CO2(g) 中NO的浓度c(NO)随温度(T)、催化剂表面积(S)和时间(t)的变化曲线。
①该反应的ΔH
②若催化剂的表面积S1 >S2,在图中画出c(NO)在T1、S2条件下达到平衡过程中的变化曲线。
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