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1 . 水煤气变换反应是工业上的重要反应,可用于制氢。
水煤气变换反应:
该反应分两步完成:
请回答:
(1)_____________ 。
(2)恒定总压1.70MPa和水碳比[]投料,在不同条件下达到平衡时和的分压(某成分分压=总压×该成分的物质的量分数)如下表:
①在条件1下,水煤气变换反应的平衡常数K=___________ 。
②对比条件1,条件2中产率下降是因为发生了一个不涉及的副反应,写出该反应方程式___________ 。
(3)下列说法正确的是 。
(4)水煤气变换反应是放热的可逆反应,需在多个催化剂反应层间进行降温操作以“去除”反应过程中的余热(如图1所示),保证反应在最适宜温度附近进行。①在催化剂活性温度范围内,图2中b-c段对应降温操作的过程,实现该过程的一种操作方法是_____________ 。
C.通过热交换器换热
②若采用喷入冷水(蒸气)的方式降温,在图3中作出CO平衡转化率随温度变化的曲线_____________ 。(5)在催化剂活性温度范围内,水煤气变换反应的历程包含反应物分子在催化剂表面的吸附(快速)、反应及产物分子脱附等过程。随着温度升高,该反应的反应速率先增大后减小,其速率减小的原因,除温度过高时,不利于反应物分子在催化剂表面的吸附,从而导致其反应物分子在催化剂表面的吸附量及浓度降低,导致反应速率减小外,还因为________________ 。
水煤气变换反应:
该反应分两步完成:
请回答:
(1)
(2)恒定总压1.70MPa和水碳比[]投料,在不同条件下达到平衡时和的分压(某成分分压=总压×该成分的物质的量分数)如下表:
/MPa | /MPa | /MPa | |
条件1 | 0.40 | 0.40 | 0 |
条件2 | 0.42 | 0.36 | 0.02 |
②对比条件1,条件2中产率下降是因为发生了一个不涉及的副反应,写出该反应方程式
(3)下列说法正确的是 。
A.通入反应器的原料气中应避免混入 |
B.恒定水碳比[],增加体系总压可提高的平衡产率 |
C.通入过量的水蒸气可防止被进一步还原为Fe |
D.通过充入惰性气体增加体系总压,可提高反应速率 |
(4)水煤气变换反应是放热的可逆反应,需在多个催化剂反应层间进行降温操作以“去除”反应过程中的余热(如图1所示),保证反应在最适宜温度附近进行。①在催化剂活性温度范围内,图2中b-c段对应降温操作的过程,实现该过程的一种操作方法是
A.按原水碳比通入冷的原料气 B.喷入冷水(蒸气)
C.通过热交换器换热
②若采用喷入冷水(蒸气)的方式降温,在图3中作出CO平衡转化率随温度变化的曲线
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2 . 我国力争于2030年前做到碳达峰,2060年前实现碳中和。CH4与CO2重整是CO2利用的研究热点之一、该重整反应体系主要涉及以下反应:
a) CH4(g)+CO2(g) ⇌ 2CO(g)+2H2(g) ∆H1
b) CO2(g)+H2(g) ⇌ CO(g)+H2O(g) ∆H2
c) CH4(g) ⇌ C(s)+2H2(g) ∆H3
d) 2CO(g) ⇌ CO2(g)+C(s) ∆H4
e) CO(g)+H2(g) ⇌ H2O(g)+C(s) ∆H5
(1)根据盖斯定律,反应a的∆H1=___________ (写出一个代数式即可)。
(2)上述反应体系在一定条件下建立平衡后,下列说法正确的有___________。
(3)一定条件下,CH4分解形成碳的反应历程如图1所示。该历程分___________ 步进行,其中,第___________ 步的正反应活化能最大。(4)设K为相对压力平衡常数,其表达式写法:在浓度平衡常数表达式中,用相对分压代替浓度。气体的相对分压等于其分压(单位为kPa)除以p0(p0=100kPa)。反应a、c、e的ln K随(温度的倒数)的变化如图2所示。
①反应a、c、e中,属于吸热反应的有___________ (填字母)。
②反应c的相对压力平衡常数表达式为K=___________ 。
(5)CO2用途广泛,写出基于其物理性质的一种用途:___________ 。
a) CH4(g)+CO2(g) ⇌ 2CO(g)+2H2(g) ∆H1
b) CO2(g)+H2(g) ⇌ CO(g)+H2O(g) ∆H2
c) CH4(g) ⇌ C(s)+2H2(g) ∆H3
d) 2CO(g) ⇌ CO2(g)+C(s) ∆H4
e) CO(g)+H2(g) ⇌ H2O(g)+C(s) ∆H5
(1)根据盖斯定律,反应a的∆H1=
(2)上述反应体系在一定条件下建立平衡后,下列说法正确的有___________。
A.增大CO2与CH4的浓度,反应a、b、c的正反应速率都增加 |
B.移去部分C(s),反应c、d、e的平衡均向右移动 |
C.加入反应a的催化剂,可提高CH4的平衡转化率 |
D.降低反应温度,反应a~e的正、逆反应速率都减小 |
(3)一定条件下,CH4分解形成碳的反应历程如图1所示。该历程分
①反应a、c、e中,属于吸热反应的有
②反应c的相对压力平衡常数表达式为K=
(5)CO2用途广泛,写出基于其物理性质的一种用途:
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解题方法
3 . 我国科学家以二氧化碳为原料,通过全合成方法成功制得了淀粉,取得了科技领域的一个重大突破。以为原料制备甲醇、合成气、淀粉等能源物质具有广阔的发展前景。在催化剂的作用下,氢气还原的过程中可同时发生反应①②。
①
②
(1)___________ 。
(2)已知时,反应能自发进行反应,反应①的,则反应①自发进行的温度不超过___________ K(保留一位小数)。
(3)在恒温恒容密闭容器中,充入一定量的及,起始及达到平衡时,容器内各气体的物质的量及总压强数据如表所示:
已知,则表中___________ ;反应①的平衡常数___________ (用含p的代数式表示),为压强平衡常数,是在化学平衡体系中,用各气体物质的分压替代浓度计算的平衡常数。
(4)向恒压反应器中通入和,的平衡转化率及的平衡产率随温度变化的关系如图所示。已知:的产率。图中500K以后,的平衡转化率随温度升高而增大的原因是___________ 。
(5)的综合利用有利于“碳中和”,分子在晶体中的堆积方式如图所示,该晶体面心立方最密堆积结构,晶胞边长为apm,则该晶胞中的原子总数为___________ ,晶体的密度___________ (列出计算式,设为阿伏加德罗常数)。(6)温室气体的用途广泛,请写出一种与其物理性质相关的用途:___________ 。
①
②
(1)
(2)已知时,反应能自发进行反应,反应①的,则反应①自发进行的温度不超过
(3)在恒温恒容密闭容器中,充入一定量的及,起始及达到平衡时,容器内各气体的物质的量及总压强数据如表所示:
n(CO2)/mol | n(H2)/mol | n(CH3OH)/mol | n(CO)/mol | n(H2O)/mol | 总压/ | |
起始 | 0.5 | 0.9 | 0 | 0 | 0 | |
平衡 | m | 0.3 | p |
(4)向恒压反应器中通入和,的平衡转化率及的平衡产率随温度变化的关系如图所示。已知:的产率。图中500K以后,的平衡转化率随温度升高而增大的原因是
(5)的综合利用有利于“碳中和”,分子在晶体中的堆积方式如图所示,该晶体面心立方最密堆积结构,晶胞边长为apm,则该晶胞中的原子总数为
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4 . 二甲醚()既是一种有机燃料,又是一种重要的有机化工原料。利用催化氢化制备二甲醚的反应原理如下;
Ⅰ.
Ⅱ.
Ⅲ.
回答下列问题;
(1)_____________ 。
(2)向起始温度为T℃的某绝热恒容密闭容器中充入2mol (g),只发生反应Ⅲ,平衡时的转化率为。
①下列事实能说明反应Ⅲ已经达到平衡的是_____________ (填标号)。
A.混合气体的密度不再发生变化 B.容器内混合气体的压强不再发生变化
C.的消耗速率等于的消耗速率 D.的体积分数不再发生变化
②若向起始温度为T℃的该绝热恒容密闭容器中充入(g)和(g)各1mol,平衡时的转化率为,则_____________ 1(填“>”“<”或“=”)。
③在有催化剂存在的条件下,反应Ⅲ的反应过程如图1所示,吸附在催化剂表面上的物种用“*”标注。该反应过程的决速步骤为_____________ (填“第一步”或“第二步”),判断的理由是_____________ 。
△H。一定条件下,将和CO按投料比通入1L反应器中发生该反应,其中CO的平衡转化率随温度、压强的变化关系如图2所示(催化剂在320℃左右时的活性最大)。_____________________ 。
②实际生产中,当温度选择为316℃时,采用的压强为,而不采用,原因是_________________ 。
(4)高温时二甲醚蒸气发生分解反应:。迅速将二甲醚引入一个500℃的抽成真空的恒温恒容的密闭瓶中,在不同时刻测得的瓶内气体压强如下表所示。
①该反应达到平衡状态时,二甲醚的转化率为____________ 。
②500℃时,该反应的平衡常数____________ (用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)。
Ⅰ.
Ⅱ.
Ⅲ.
回答下列问题;
(1)
(2)向起始温度为T℃的某绝热恒容密闭容器中充入2mol (g),只发生反应Ⅲ,平衡时的转化率为。
①下列事实能说明反应Ⅲ已经达到平衡的是
A.混合气体的密度不再发生变化 B.容器内混合气体的压强不再发生变化
C.的消耗速率等于的消耗速率 D.的体积分数不再发生变化
②若向起始温度为T℃的该绝热恒容密闭容器中充入(g)和(g)各1mol,平衡时的转化率为,则
③在有催化剂存在的条件下,反应Ⅲ的反应过程如图1所示,吸附在催化剂表面上的物种用“*”标注。该反应过程的决速步骤为
(3)CO也能和反应制取二甲醚,反应原理为
△H。一定条件下,将和CO按投料比通入1L反应器中发生该反应,其中CO的平衡转化率随温度、压强的变化关系如图2所示(催化剂在320℃左右时的活性最大)。
①实际生产中一般采用的温度为300~340℃,而不采用200℃,原因是
②实际生产中,当温度选择为316℃时,采用的压强为,而不采用,原因是
(4)高温时二甲醚蒸气发生分解反应:。迅速将二甲醚引入一个500℃的抽成真空的恒温恒容的密闭瓶中,在不同时刻测得的瓶内气体压强如下表所示。
t/min | 0 | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 |
/Kpa | 50.0 | 78.0 | 92.0 | 99.0 | 100 | 100 |
②500℃时,该反应的平衡常数
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解题方法
5 . Ⅰ.铁是生产生活、科学研究中的重要物质,研究与Fe相关的反应时要关注反应的快慢和程度,某些有铁参与的反应可设计成原电池。
(1)以下是相同条件下,等体积等浓度的H2O2溶液分解的对比实验时,放出 O2的体积随时间的变化关系示意图(线a为使用FeCl3作催化剂,线b为不使用催化剂),其中正确的图像是______(填字母)。
Ⅱ.已知下列热化学为程式:
①Fe2O3(s)+3CO(g) = 2Fe(s)+3CO2(g) △H1=﹣25 kJ·mol-1
②Fe2O3(s)+CO(g) = 2FeO(s)+CO2(g) △H2=﹣3 kJ·mol-1
(2)写出Fe被CO2氧化成FeO(s) 和 CO的热化学方程式_______ 。
一定温度下,向某密闭容器中加入足量铁并充入一定量的CO2气体,发生第(2)题的反应。反应过程中CO2气体和CO气体的浓度变化与时间的关系如图所示。(3)4min时,反应速率的大小关系为v正(CO2)_____ v逆(CO2)(填“>”“<”或“=”)。
(4)0~4min内, CO的平均反应速率v(CO)=____ 。
(5)仅改变下列条件,化学反应速率减小的是___ (填字母)。
A.减少铁的质量 B.降低温度 C.保持压强不变,充入He使容器的体积增大
Ⅲ.某化学兴趣小组利用反应Cu + 2FeCl3 = CuCl2 + 2FeCl2,设计了如图所示的原电池装置。(6)a是___ 极(填“正”或“负”),。
(7)写出b电极上的电极反应式______ 。
(1)以下是相同条件下,等体积等浓度的H2O2溶液分解的对比实验时,放出 O2的体积随时间的变化关系示意图(线a为使用FeCl3作催化剂,线b为不使用催化剂),其中正确的图像是______(填字母)。
A. | B. |
C. | D. |
Ⅱ.已知下列热化学为程式:
①Fe2O3(s)+3CO(g) = 2Fe(s)+3CO2(g) △H1=﹣25 kJ·mol-1
②Fe2O3(s)+CO(g) = 2FeO(s)+CO2(g) △H2=﹣3 kJ·mol-1
(2)写出Fe被CO2氧化成FeO(s) 和 CO的热化学方程式
一定温度下,向某密闭容器中加入足量铁并充入一定量的CO2气体,发生第(2)题的反应。反应过程中CO2气体和CO气体的浓度变化与时间的关系如图所示。(3)4min时,反应速率的大小关系为v正(CO2)
(4)0~4min内, CO的平均反应速率v(CO)=
(5)仅改变下列条件,化学反应速率减小的是
A.减少铁的质量 B.降低温度 C.保持压强不变,充入He使容器的体积增大
Ⅲ.某化学兴趣小组利用反应Cu + 2FeCl3 = CuCl2 + 2FeCl2,设计了如图所示的原电池装置。(6)a是
(7)写出b电极上的电极反应式
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6 . 利用γ-丁内酯(BL)制备1,4-丁二醇(BD),反应过程中伴有生成四氢呋喃(THF)和1-丁醇(BuOH)的副反应,涉及反应如下:
已知:①反应Ⅰ为快速平衡,可认为不受慢反应Ⅱ、Ⅲ的影响;②反应均在高压氛围下进行,故压强始终近似等于总压。回答下列问题:
(1)以或BD为初始原料,在498K、能量的高压氛围下,分别在恒压容器中进行反应。达平衡时,以BL为原料,体系向环境放热akJ;以BD为原料,体系从环境吸热bkJ。忽略副反应热效应,在下图中画出由BD反应原料生成平衡混合物的反应过程能量变化图__________ 。反应Ⅰ: __________ 。
(2)下图甲表示在总压为的恒压条件下且起始时与γ-丁内酯的物质的量之比为2时,反应1达到平衡时各物质的物质的量分数(y)与温度的变化关系图。图中表示的物质的量分数曲线是__________ ;P点时,γ-丁内酯的转化率约为__________ 。
(3)表示某物种i的物质的量与除外其他各物种总物质的量之比。498K、下,以BL为原料时,和随时间t变化关系如图乙所示。则时刻__________ ,反应Ⅰ平衡常数__________ (用分压代替浓度,分压等于总压×该物质的物质的量分数,列出计算式即可)。
(4)利用电解合成法也能在有机质子溶剂中实现BL→BD的转化,该转化发生在__________ 极,电极反应式为______________________________ 。
已知:①反应Ⅰ为快速平衡,可认为不受慢反应Ⅱ、Ⅲ的影响;②反应均在高压氛围下进行,故压强始终近似等于总压。回答下列问题:
(1)以或BD为初始原料,在498K、能量的高压氛围下,分别在恒压容器中进行反应。达平衡时,以BL为原料,体系向环境放热akJ;以BD为原料,体系从环境吸热bkJ。忽略副反应热效应,在下图中画出由BD反应原料生成平衡混合物的反应过程能量变化图
(2)下图甲表示在总压为的恒压条件下且起始时与γ-丁内酯的物质的量之比为2时,反应1达到平衡时各物质的物质的量分数(y)与温度的变化关系图。图中表示的物质的量分数曲线是
(3)表示某物种i的物质的量与除外其他各物种总物质的量之比。498K、下,以BL为原料时,和随时间t变化关系如图乙所示。则时刻
(4)利用电解合成法也能在有机质子溶剂中实现BL→BD的转化,该转化发生在
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解题方法
7 . 氨的催化氧化过程是当下研究的重要课题。
(1)与在一定压强和800℃条件下发生催化氧化反应时,可发生不同反应:
反应i:
反应ii:
①该条件下与反应生成NO的热化学方程式为___________ 。
②在恒温恒容密闭容器中,下列说法可以证明反应i已达到平衡状态的是___________ (填序号)。
A.
B.n个键断裂的同时,有n个键形成
C.混合气体的密度不变
D.容器内压强不变
③反应i与反应ii有关物质产率与温度的关系如图。下列说法正确 的是___________ 。
A.氨催化氧化生成时,温度应控制在400℃左右
B.对反应升温可提高反应物转化率
C.提高物料比的值,主要目的的是提高反应速率
D.840℃后,NO产率下降的主要原因是以反应(ii)为主
(2)在两个恒压密闭容器中分别充入、,仅发生反应ii,测得的平衡转化率随温度的变化如图所示。
①___________ (填“>”或“<”),理由是___________ 。
②若容器的初始体积为2.0L,则在A点状态下平衡时容器中___________ 。
③B点的平衡常数___________ 。(用分压表示,气体分压=气体总压气体的物质的量分数。写出代数式,无需计算具体结果)
④若温度为,压强为,容器的初始体积为2.0L时,分别充入、、0.2molAr发生反应ii,此时的平衡转化率为图中的点___________ (选填“E”、“B”或“F”)。
(1)与在一定压强和800℃条件下发生催化氧化反应时,可发生不同反应:
反应i:
反应ii:
①该条件下与反应生成NO的热化学方程式为
②在恒温恒容密闭容器中,下列说法可以证明反应i已达到平衡状态的是
A.
B.n个键断裂的同时,有n个键形成
C.混合气体的密度不变
D.容器内压强不变
③反应i与反应ii有关物质产率与温度的关系如图。下列说法
A.氨催化氧化生成时,温度应控制在400℃左右
B.对反应升温可提高反应物转化率
C.提高物料比的值,主要目的的是提高反应速率
D.840℃后,NO产率下降的主要原因是以反应(ii)为主
(2)在两个恒压密闭容器中分别充入、,仅发生反应ii,测得的平衡转化率随温度的变化如图所示。
①
②若容器的初始体积为2.0L,则在A点状态下平衡时容器中
③B点的平衡常数
④若温度为,压强为,容器的初始体积为2.0L时,分别充入、、0.2molAr发生反应ii,此时的平衡转化率为图中的点
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解题方法
8 . I.稀有气体曾被认为无法形成化合物,近年来稀有气体化合物的合成蓬勃发展。
(1)巴特列在一定条件下,用PtF6与Xe制得了第一个稀有气体化合物XePtF6。XePtF6由Xe+和PtF构成,XePtF6的晶格能为460.6kJ•mol-1(晶格能是指将1mol离子晶体完全气化为气态阴、阳离子所吸收的能量),请写出气态Xe+和气态PtF。形成1molXePtF6晶体的热化学方程式:_____ (不考虑温度和压强)。
Ⅱ.氙的氟化物被广泛用作刻蚀剂、氧化剂和氟化剂,常用Xe和F2制备XeF2,反应体系存在如下平衡(以下实验均在恒容条件下进行):
反应i:Xe(g)+F2(g)XeF2(g) K1
反应ii:Xe(g)+2F2(g)XeF4(g) K2
反应iii:Xe(g)+3F2(g)XeF6(g) K3
(2)关于上述反应,下列有关说法正确的是______ (填标号)。
A.当体系总压不再改变时,反应达到平衡
B.当Xe与F2的投料比为1:1时,F2的平衡转化率大于Xe
C.达到平衡后将XeF2从体系中移除,反应i、ii、iii均正向移动
(3)升高温度,平衡XeF2(g)+F2(g)XeF4(g)_____ (填“正向移动”“逆向移动”或“不移动”),理由是______ 。
(4)在400℃条件下,向1L容器内通入21.32molXe和40.35molF2,tmin后反应达平衡。平衡时各产物的物质的量(n)如表所示。
①tmin内,Xe的平均反应速率为______ mol•L-1•min-1。
②平衡时F2的转化率的区间为______ (填标号)。
A.50%~60% B.70%~80% C.90%~100%
③400℃时反应iii的平衡常数K3=______ 。
(5)向某恒容密闭容器中充入一定量的Xe和F2,发生反应i、ii、iii,平衡时容器中XeF2、XeF4、XeF6的分布分数δ[如δ(XeF2)=]随温度的变化如图所示(已知反应iii为放热反应)。δ(XeF4)先增大后减小的原因是______ (用平衡移动原理解释)。
(1)巴特列在一定条件下,用PtF6与Xe制得了第一个稀有气体化合物XePtF6。XePtF6由Xe+和PtF构成,XePtF6的晶格能为460.6kJ•mol-1(晶格能是指将1mol离子晶体完全气化为气态阴、阳离子所吸收的能量),请写出气态Xe+和气态PtF。形成1molXePtF6晶体的热化学方程式:
Ⅱ.氙的氟化物被广泛用作刻蚀剂、氧化剂和氟化剂,常用Xe和F2制备XeF2,反应体系存在如下平衡(以下实验均在恒容条件下进行):
反应i:Xe(g)+F2(g)XeF2(g) K1
反应ii:Xe(g)+2F2(g)XeF4(g) K2
反应iii:Xe(g)+3F2(g)XeF6(g) K3
温度/℃ | K1 | K2 |
250 | 8.79×104 | 1.26×108 |
400 | 3.59×102 | 1.74×103 |
A.当体系总压不再改变时,反应达到平衡
B.当Xe与F2的投料比为1:1时,F2的平衡转化率大于Xe
C.达到平衡后将XeF2从体系中移除,反应i、ii、iii均正向移动
(3)升高温度,平衡XeF2(g)+F2(g)XeF4(g)
(4)在400℃条件下,向1L容器内通入21.32molXe和40.35molF2,tmin后反应达平衡。平衡时各产物的物质的量(n)如表所示。
物质 | XeF2 | XeF4 | XeF6 |
n/mol | 3.59 | 17.40 | 0.32 |
②平衡时F2的转化率的区间为
A.50%~60% B.70%~80% C.90%~100%
③400℃时反应iii的平衡常数K3=
(5)向某恒容密闭容器中充入一定量的Xe和F2,发生反应i、ii、iii,平衡时容器中XeF2、XeF4、XeF6的分布分数δ[如δ(XeF2)=]随温度的变化如图所示(已知反应iii为放热反应)。δ(XeF4)先增大后减小的原因是
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2023-04-28更新
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917次组卷
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2卷引用:广东省2022-2023学年高三下学期二模考试化学试题
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解题方法
9 . 绿水青山就是金山银山。燃烧煤的烟气含有SO2和NOx,直接排放会造成环境污染,排放前需要进行处理。试回答下列问题:
(1)某实验小组设想利用CO还原SO2。已知S和CO的燃烧热分别是296.0kJ·mol-l、283.0kJ·mol-l,试写出CO还原SO2生成CO2和S(s)的热化学方程式_________ 。
(2)采用Na2SO3溶液吸收法处理SO2,25℃时用1mol·L-1的Na2SO3溶液吸收SO2,当溶液pH=7时,溶液中各离子浓度的大小关系为_________ 。(已知25℃时:H2SO3的电离常数Kal=l.3×l0-2,Ka2=6.2×l0-8)
(3)采用NaClO2溶液作为吸收剂可同时对烟气进行脱硫、脱硝。在脱硫、脱硝过程中,反应器中一直维持下列条件:温度为298K,pH=12,NaClO2溶液浓度为5×l0-3mol·L-1。通入含有SO2和NO的烟气,则反应一段时间后溶液中离子浓度的分析结果如下表。
在不同温度下,NaClO2溶液脱硫、脱硝的反应中,SO2和NO的平衡分压pe如图所示。
①写出NaClO2溶液脱硫过程中主要反应的离子方程式_________ 。脱硫、脱硝反应的△H_________ 0(填“<”“>”或“=”)。
②已知脱硝主要反应为;4NO+3+4OH-=4+3C1-+2H2O。由实验结果可知,脱硫反应速率大于脱硝反应速率,原因是除了SO2和NO在烟气中的初始浓度不同,还可能是________ (写出其中一个原因)。欲提高烟气中NO的脱硝反应速率,可以采用的措施是________ (写出其中一条措施)。
③脱硝主要反应的平衡表达式为:,其中pe(NO)为平衡分压。结合题目信息,计算298K时脱硫过程主要反应的化学平衡常数:K=________ (只列算式代入数据,不作运算)
(4)如果采用Ca(ClO)2替代NaClO2,能得到更好的烟气脱硫效果,其原因是________ 。
(1)某实验小组设想利用CO还原SO2。已知S和CO的燃烧热分别是296.0kJ·mol-l、283.0kJ·mol-l,试写出CO还原SO2生成CO2和S(s)的热化学方程式
(2)采用Na2SO3溶液吸收法处理SO2,25℃时用1mol·L-1的Na2SO3溶液吸收SO2,当溶液pH=7时,溶液中各离子浓度的大小关系为
(3)采用NaClO2溶液作为吸收剂可同时对烟气进行脱硫、脱硝。在脱硫、脱硝过程中,反应器中一直维持下列条件:温度为298K,pH=12,NaClO2溶液浓度为5×l0-3mol·L-1。通入含有SO2和NO的烟气,则反应一段时间后溶液中离子浓度的分析结果如下表。
离子 | Cl- | ||||
c/(mol·L-1) | 8.35×10-4 | 6.87×10-6 | 1.5×l0-4 | l.2×10-5 | 3.4×10-3 |
①写出NaClO2溶液脱硫过程中主要反应的离子方程式
②已知脱硝主要反应为;4NO+3+4OH-=4+3C1-+2H2O。由实验结果可知,脱硫反应速率大于脱硝反应速率,原因是除了SO2和NO在烟气中的初始浓度不同,还可能是
③脱硝主要反应的平衡表达式为:,其中pe(NO)为平衡分压。结合题目信息,计算298K时脱硫过程主要反应的化学平衡常数:K=
(4)如果采用Ca(ClO)2替代NaClO2,能得到更好的烟气脱硫效果,其原因是
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2023-04-17更新
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802次组卷
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3卷引用:广东省江门市2023届高三下学期第一次模拟考试化学试题
解题方法
10 . 二氧化碳、甲烷等是主要的温室气体。研发二氧化碳和甲烷的利用技术对治理生态环境具有重要意义。
已知:常温常压下,一些物质的燃烧热如表所示。
回答下列问题:
(1)在催化剂作用下,甲烷的催化重整是制备合成气的重要方法,写出CH4(g)与CO2(g)反应生成CO(g)和H2(g)的热化学方程式:______ 。
(2)在恒温恒容密闭容器中,通入一定量的CH4、CO2发生催化重整反应。
①下列能说明该反应达到化学平衡状态的是______ (填标号)。
A.混合气体的平均相对分子质量不再变化 B.v正(CH4)=2v逆(CO)
C.CO与H2浓度的比值不再变化 D.容器内混合气体的密度不再变化
②当投料比=1.0时,CO2的平衡转化率(α)与温度(T)、初始压强(p)的关系如图所示。由图可知:压强p1______ 2MPa(填“>”、“<”或“=”);当温度为T3、初始压强为2MPa时,a点的v逆______ v正(填“>”、“<”或“=”)。起始时向1 L恒容容器中加入2 mol CH4和2 mol CO2,在温度为T6、初始压强为2 MPa条件下反应,用压强表示该反应的平衡常数Kp=______ (分压=总压×物质的量分数)。
(3)我国科学家对甲烷和水蒸气催化重整反应机理也进行了广泛研究,通常认为该反应分两步进行。第一步:CH4催化裂解生成H2和碳(或碳氢物种),其中碳(或碳氢物种)吸附在催化剂上,如CH4→+(2-)H2;第二步:碳(或碳氢物种)和H2O反应生成CO2和H2,如+2H2O→CO2+(2+)H2。反应过程和能量变化残图如图:
判断过程______ (填序号)加入了催化剂,原因是______ 。控制整个过程②反应速率的是第Ⅱ步,其原因为______ 。
已知:常温常压下,一些物质的燃烧热如表所示。
物质 | CH4(g) | H2(g) | CO(g) |
燃烧热(△H)/(kJ•mol-1) | -890.3 | -285.8 | -283.0 |
(1)在催化剂作用下,甲烷的催化重整是制备合成气的重要方法,写出CH4(g)与CO2(g)反应生成CO(g)和H2(g)的热化学方程式:
(2)在恒温恒容密闭容器中,通入一定量的CH4、CO2发生催化重整反应。
①下列能说明该反应达到化学平衡状态的是
A.混合气体的平均相对分子质量不再变化 B.v正(CH4)=2v逆(CO)
C.CO与H2浓度的比值不再变化 D.容器内混合气体的密度不再变化
②当投料比=1.0时,CO2的平衡转化率(α)与温度(T)、初始压强(p)的关系如图所示。由图可知:压强p1
(3)我国科学家对甲烷和水蒸气催化重整反应机理也进行了广泛研究,通常认为该反应分两步进行。第一步:CH4催化裂解生成H2和碳(或碳氢物种),其中碳(或碳氢物种)吸附在催化剂上,如CH4→+(2-)H2;第二步:碳(或碳氢物种)和H2O反应生成CO2和H2,如+2H2O→CO2+(2+)H2。反应过程和能量变化残图如图:
判断过程
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2023-02-13更新
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480次组卷
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3卷引用:广东省名校联盟2022-2023学年高三下学期大联考化学试题
广东省名校联盟2022-2023学年高三下学期大联考化学试题(已下线)广东省深圳市2022-2023学年高三第一次调研考试变式题(原理综合题)辽宁省名校联盟2022-2023学年高三下学期2月质量检测考试化学试题