(1)设想1:用太阳能将CO2转化成O2和C(s,石墨烯)如图所示:
①热分解系统中能量转化形式为
②在重整系统中的还原剂为:
(2)设想2:CO2和CH4反应转化为CH3COOH,其催化反应历程示意图如下(E1与E2的单位为kJ):
①该催化总反应为
②Ⅰ→Ⅲ反应的
(3)设想3:CO2与H2在催化剂作用下制取乙烯:在2L密闭容器中分别投入2mol CO2,6mol H2,发生反应:2CO2(g)+6H2(g)C2H4(g)+4H2O(g) ;在不同温度下,用传感技术测出平衡时n(H2)的变化关系如图所示。
①该反应的
②200℃,5min达平衡,v(C2H4)=
③其他条件不变,将反应器容积压缩为原来的一半,达新平衡时比原平衡C2H4浓度将
2 . 劳动创造美好生活。下列与劳动项目相关的解释正确的是
选项 | 劳动项目 | 解释 |
A | 厨师用酵母菌发酵面粉 | 催化剂可以加快反应速率 |
B | 医护人员利用酒精消毒 | 乙醇具有强氧化性 |
C | 工人向食品包装袋内充 | 的密度接近空气 |
D | 保洁员用84消毒液清洗公共桌椅 | 84消毒液中的有强氧化性 |
A.A | B.B | C.C | D.D |
3 . 从科技前沿到日常生活,化学无处不在。下列说法不正确的是
A.今年诺贝尔化学奖授予量子点研究,2nm~20nm硅量子点属于纳米材料 |
B.中科院研发出水煤气直接转化为烯烃的催化剂,催化剂能改变反应历程 |
C.我国在世界上首次将合成淀粉,合成中发生了氧化还原反应 |
D.自来水厂用系列水处理剂净化水,明矾与都属于杀菌消毒剂 |
A.是该反应的催化剂 | B.该反应焓变<0可知,该反应可自发进行 |
C.加入催化剂后,反应的变小 | D.第一步反应的活化能比第二步反应的小 |
5 . 氨是最重要的化学品之一,我国目前氨的生产能力位居世界首位。回答下列问题:
(1)Ⅰ.根据图1数据计算反应的
Ⅱ.在一定温度、催化剂存在的条件下,密闭容器中CO与转化为与,相关反应如下:
①
②
③
(2)则反应I:的
(3)合成氨工厂以“水煤气”和为原料,采用两段间接换热式绝热反应器,由进气口充入一定量含CO、、、的混合气体,在反应器A进行合成氨,其催化剂Ⅲ铁触媒,在500℃活性最大,反应器B中主要发生的反应为 ,装置如图2。
①温度比较:气流a
②气体流速一定,经由催化剂Ⅰ到催化剂Ⅱ,原料转化率有提升,其可能原因是:
③下列说法正确的是
A.合成氨是目前自然固氮最重要的途径
B.利用焦炭与水蒸气高温制备水煤气时,适当加快通入水蒸气流速,有利于水煤气生成
C.体系温度升高,可能导致催化剂失活,用热交换器将原料气可预热并使反应体系冷却
D.终端出口2得到的气体,通过液化可分离出
(4)LiH-3d过渡金属复合催化剂也可用于催化合成氨,已知先被吸附发生反应,紧接着被吸附发生的反应方程式
A.除去Cl2中混有的HCl气体 | B.测定中和反应反应热 |
C.通过注射器活塞右移,验证Na与H2O反应放热 | D.研究Fe3+、Al3+对H2O2分解速率的影响 |
A.A | B.B | C.C | D.D |
7 . 下列实验操作及现象、得出的结论及解释,均正确的是
选项 | 实验操作及现象 | 结论及解释 |
A | 常温下,用胶头滴管将待测NaClO溶液滴在pH试纸上,与标准比色卡对照, | NaClO溶液显碱性 |
B | 在KSCN与的混合液中再加入少量KCl固体,溶液颜色加深 | 增大浓度,平衡正向移动 |
C | 在相同条件下,向一支试管中加入2 mL 5%溶液,向另一支试管中加入2 mL 5%溶液和1 mL溶液,可观察到后者产生气泡速率更快 | 可加快分解速率 |
D | 在室温下,用pH计分别测定的溶液、的溶液的pH,前者大于后者 |
A.A | B.B | C.C | D.D |
A.总反应4CH3OH+O2+2CO2 CH3OCOOCH3+2H2O |
B.含铜的微粒中有4种是反应的中间产物 |
C.反应⑤的化学方程式为+CH3OH→ +HCl |
D.氯化亚铜参与了反应的循环,增大了反应的速率和提高了甲醇的转化率 |
A.若m=2,反应达平衡时,NO的转化率为40%,则N2的体积分数为15.4% |
B.该反应的 |
C.投料比: |
D.汽车排气管中的催化剂可提高NO的平衡转化率 |
回答下列问题:
(1)合成氨反应在常温下
(2)
(3)传统催化剂用的是铁触媒,合成氨反应在催化剂上可能通过以下机理进行(*表示催化剂表面吸附位,表示被吸附于催化剂表面的)判断上述反应机理中,速率控制步骤(即速率最慢步骤)为
(i)
(ii)
(iii)
(iv)
(v)
……
(…)
(4)针对反应速率与平衡产率的矛盾,我国科学家提出了两种解决方案。
方案一:双温-双控-双催化剂。使用双催化剂,通过光辐射产生温差(如体系温度为时,的温度为,而的温度为)。
下列说法正确的是
a.氨气在“冷”表面生成,有利于提高氨的平衡产率
b.在“热”表面断裂,有利于提高合成氨反应速率
c.“热”高于体系温度,有利于提高氨的平衡产率
d.“冷”低于体系温度,有利于提高合成氨反应速率
(5)方案二:复合催化剂。
下列说法正确的是
a.时,复合催化剂比单一催化剂效率更高
b.同温同压下,复合催化剂有利于提高氨的平衡产率
c.温度越高,复合催化剂活性一定越高
(6)某合成氨速率方程为:,根据表中数据,
实验 | ||||
1 | m | n | p | q |
2 | 2m | n | p | 2q |
3 | m | n | 0.1p | 10q |
4 | m | 2n | p | 2.828q |
a.有利于平衡正向移动 b.防止催化剂中毒 c.提高正反应速率