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解答题-原理综合题 适中0.65 引用3 组卷319
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。
(1)已知:CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) ΔH1=a kJ•mol-1
CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g) ΔH2=b kJ•mol-1
2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) ΔH3=c kJ•mol-1
则催化重整反应CO2(g)+CH4(g)2CO(g)+2H2(g)的ΔH4=_______
(2)以二氧化钛表面覆盖Cu2Al2O4为催化剂,还可以将CO2和CH4直接转化成乙酸。在不同温度下催化剂的催化效率与乙酸的生成速率如图所示。250~300℃时,温度升高而乙酸的生成速率降低的原因可能是_______

(3)催化重整反应 CO2(g)+CH4(g)2CO(g)+2H2(g)中,测得CH4的平衡转化率与温度及压强的关系如图所示:

①由图可知,p1、p2、p3、p4由大到小的顺序为_______
②在压强为p4、投料比n(CH4)/n(CO2)为1、950℃的条件下,X点平衡常数Kp=_______
(4)若反应CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) ΔH2=+41.17kJ•mol-1的正、逆反应速率分别可表示为v=kc(CO2)•c(H2)、v=kc(CO)•c(H2O),则如图所示①②③④四条斜线中,能表示pk随T变化关系的是斜线_______,能表示pk随T变化关系的是斜线_______(pk=-lgk)。

(5)一种CO2电还原装置如图所示:

写出阴极的电极反应方程式:_______
2022·湖南·二模
知识点:盖斯定律及其有关计算化学平衡图像分析化学平衡常数的有关计算电解池电极反应式及化学方程式的书写与判断 答案解析 【答案】很抱歉,登录后才可免费查看答案和解析!
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工业上二氧化碳、甲烷催化重整不仅可以获得合成气(CO和H2),还可减少温室气体排放,对治理生态环境具有重要意义。
(1)已知:CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) H1=a kJ/mol
CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2O(g) H2=b kJ/mol
2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) H3=c kJ/mol
催化重整反应CO2(g)+CH4(g)=2CO(g)+2H2(g)的H4=_______
(2)以二氧化钛表面覆盖Cu2Al2O4为催化剂,还可以将CO2和CH4直接转化成乙酸。在不同温度下催化剂的催化效率与乙酸的生成速率如图所示。250-300℃时,温度升高而乙酸的生成速率降低的原因可能是_______

(3)催化重整 CO2(g)+CH4(g)=2CO(g)+2H2(g)的反应,测得CH4的平衡转化率与温度及压强的关系如图中曲线所示:

①根据图2可知,p1、p2、p3、p4由大到小的顺序为_______
②在压强为p4、投料比 为1、950℃的条件下,X点平衡常数Kp=_______ (用含p4的代数式表示,其中用平衡分压代替平衡浓度计算,分压总压物质的量分数)。
(4)若反应CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) H2=+41.17 kJ/mol 的正、逆反应速率分别可表示为v=kc(CO2c(H2)、k分别为正、逆反应速率常数,c为物质的量浓度。则如图(pK=-lgk:T表示温度所示①、②、③、④四条斜线中,能表示以pk随T变化关系的是斜线_______,能表示pk随T变化关系的是斜线_______

(5)我国科研人员研制出的可充电“Na-CO2”电池,以钠箔和多壁碳纳米管(MWCNT)为电极材料,总反应为4Na+3CO22Na2CO3+C,放电时该电池“吸入”CO2,其工作原理如图所示:

放电时,正极的电极反应式为_______
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。
(1)已知: CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) ΔH1=a kJ•mol-1
CO2(g) + H2(g)=CO(g) + H2O(g) ΔH2=b kJ•mol-1
2CO(g)+O2 (g)=2CO2(g) ΔH3=c kJ•mol-1
则催化重整反应CO2(g) + CH4(g)2CO(g) + 2H2(g)的ΔH4=___________
(2)将一定量纯净的氨基甲酸铵置于密闭真空恒容容器中(固体试样体积忽略不计),在恒定温度下使其达到分解平衡:NH2COONH4(s)
2NH3(g)+CO2(g)。判断该分解反应已经达到化学平衡状态的是
___________
A.2v(NH3)=v(CO2) B.密闭容器中c(NH3):c(CO2)=2:1
C.密闭容器中混合气体的密度不变               D.密闭容器中氨气的体积分数不变
E.密闭容器内压强不变                                F.密闭容器中混合气体平均相对分子质量不变
(3)以二氧化钛表面覆盖Cu2Al2O4为催化剂,还可以将CO2和CH4直接转化成乙酸。在不同温度下催化剂的催化效率与乙酸的生成速率如图所示,250~300℃时,温度升高而乙酸的生成速率降低的原因可能是
___________

(4)饮用水中的NO
主要来自于NH
。已知在微生物的作用下,NH
经过两步反应被氧化成NO
,两步反应的能量变化示意图如下:

1 mol NH全部被氧化成NO的热化学方程式为___________
(5)一种三室微生物燃料电池可用于污水净化、海水淡化,其工作原理如图所示图中有机废水中有机物可用C6H10O5表示,回答下列问题。

①海水中的Na+由中间室移向___________(选填“左”或“右”)室。
②该电池负极的电极反应方程式为___________
③电路中每通过1 mol电子,产生标准状况下气体的体积为___________ L。

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