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解答题-原理综合题 较难0.4 引用1 组卷84
回答下列问题:
I.页岩气的主要成分为,还含有少量的等气体,工业上可采用下列方法除去其中的
(1)重整可制得合成气(CO、)。已知下列热化学反应方程式:



反应___________
(2)利用电解转化法从烟气中分离的原理如图所示。已知气体可选择性通过膜电极,溶液不能通过。写出电解时膜电极b上所发生的电极反应式:___________

Ⅱ.是实验室中常用试剂,也是工业原料。
(3)工业上常用纯碱法富集从海水中提取的溴。第一步,用纯碱溶液吸收空气吹出的溴蒸气,生成NaBr和,第二步,向吸收液中加入稀硫酸生成。第二步的离子方程式为___________
(4)利用溴化铜制备溴:。在密闭容器中加入足量的固体,发生上述反应。在温度为T℃时达到平衡,测得。保持温度不变,在4min时刻将容器的容积扩大一倍并保持体积不变至10min达到平衡。
①在下图所示的坐标系中补充4min~10min之间关系曲线___________

②下列固体物质的物理量不变时,能表示该反应已达到平衡状态的是___________(填字母)。
a.总质量       b.总物质的量       c.平均摩尔质量
(5)已知:拟卤素,如等性质与卤素单质的性质相似。取少量溴水分装A、B两支试管,向A试管中滴加足量的KOCN溶液、向B试管中滴加足量的KSCN溶液,振荡试管,发现A试管溶液不褪色,B试管溶液褪色。
①由此推知,的氧化性强弱排序为___________。写出B试管中发生反应的离子方程式:___________
②向含淀粉的KI溶液中滴加溶液,可观察到现象是___________
(6)T℃时,HBr(g)催化氧化反应为。在体积为VL的恒容密闭容器中充入4molHBr(g)和,发生上述反应,达到平衡时容器内压强与反应前压强之比为9∶10。该温度下,上述反应平衡常数K=___________
21-22高二下·江苏·期中
知识点:盖斯定律及其有关计算化学平衡的移动及其影响因素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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含硫废气的处理越来越成为化工生产等领域的重要课题。回答下列问题:
Ⅰ.CO可将工业尾气中的转化为化工原料羰基硫(COS):
(1)恒温恒容条件下,密闭容器中发生上述反应,下列事实不能说明反应达到平衡状态的是_______(填序号)。
a.
b.COS和的浓度之和保持不变
c.混合气体的平均相对分子质量不变
d.单位时间内断裂键与断裂键数目相等
(2)T℃时,在恒容的密闭容器中充入等物质的量CO和发生反应,实验测得反应前容器内压强为,10min达到平衡时的分压为
①CO的平衡转化率为_______(用含的代数式表示),
②该反应的平衡常数_______(用含的代数式表示,列出表达式即可)。
(3)在某密闭容器中,以一定投料比进行上述反应,相同时间内的转化率与温度(T)的关系如图所示,_______(填“>”或“<”)0,其原因是_______

Ⅱ.工业尾气中的是环境污染的主要原因之一,工业上可采用钙基固硫法或电解法降低尾气中的含硫量。
(4)已知:
a.
b.
c.
_______。在一定温度下,该反应达到平衡时向容器中通入少量,则反应再次达到平衡时_______(填“增大”“减小”或“不变”)。
(5)利用如图所示装置可吸收工业尾气中的,同时还可吸收尾气中的NO。电解池中膜c为_______(填“阴”或“阳”)离子交换膜,阴极的电极反应为_______,当利用此装置吸收标准状况下2.24LNO时,阳极区溶液质量变化量为_______
煤的气化和天然气净化过程中会产生H2S,将其吸收与转化是环境保护和资源利用的有效措施。回答下列问题:
(1)利用足量纯碱溶液可吸收低浓度H2S,生成的含硫物质主要是___________(填化学式。H2S的;H2CO3)。
(2)电解氧化法处理H2S的原理是:在氧化反应器中,利用Fe3+氧化H2S;在电解反应器中实现Fe3+的再生,并副产氢气,总反应为   ,相关物质的燃烧热数据如下表:则H=___________kJmol-1
物质H2S(g)S(s)H2(g)
燃烧热H/(kJmol-1)-562.0-296.8-285.8

(3)工业上采用高温热分解H2S的方法制取H2,在膜反应器中分离出H2.在恒容密闭容器中,以H2S的起始浓度均为0.009mol/L控制不同温度进行H2S分解:,实验过程中测得H2S的转化率如图所示。曲线a表示H2S的平衡转化率与温度的关系,曲线b表示不同温度下反应经过相同时间时H2S的转化率。

①该反应为___________(填“吸热”或“放热”)反应,985℃时该反应在tmin时达到平衡,则从开始到平衡的平均反应速率为___________
②随着H2S分解温度的升高,曲线b逐渐向曲线a靠近,其原因是___________
③若在一容积可变容器中充入1molH2S进行上述反应,平衡转化率为20%,维持温度和压强不变,欲将H2S的平衡转化率提升至50%,需向反应器中充入___________molAr作为稀释气。
(4)工业上采用C6H5Cl和H2S的高温气相反应制备有机合成中间体苯硫酚(C6H5SH),同时有副产物C6H6生成:
I.
Ⅱ.
使氯苯和硫化氢按一定的比例进入反应器,定时测定由反应器尾端出来的混合气中各产物的量,得到单程收率(原料一次性通过反应器反应后得到的产品与原料总投入量的百分比)与温度的关系如图所示。

活化能较大的是反应___________(填“I”或“Ⅱ”)。根据图中曲线判断,下列说法正确的是___________(填标号)。
A.500℃~540℃反应1已经达到平衡
B.590℃以上,随温度升高,反应1平衡逆向移动
C.590℃以上,随温度升高,反应I消耗H2S减少
D.645℃,反应I、Ⅱ速率相等
当今世界多国相继规划了碳达峰、碳中和的时间节点,中国承诺2030年前,二氧化碳的排放不再增长,达到峰值之后逐步降低。2060年前实现“碳中和”,体现了中国对解决气候问题的大国担当。因此,降低空气中二氧化碳含量成为研究热点,其中研发二氧化碳的利用技术,将二氧化碳转化为能源是缓解环境和解决能源问题的方案之一、
Ⅰ.二氧化碳在一定条件下转化为甲烷,其反应过程如下图所示。

已知:CO2(g)+4H2(g)⇌CH4(g)+2H2O(g) ΔHl=-205kJ∙mol-1
反应Ⅱ:CO(g)+3H2(g)⇌CH4(g)+H2O(g) ΔH2=-246kJ∙mol-1
(1)则反应Ⅰ的热化学方程式为___________
(2)一定条件下,向2L恒容密闭容器中加入1molCO2和5molH2,只发生上述反应Ⅰ和反应Ⅱ;10min后容器内总压强(P)不再变化,容器中CH4为0.6mol,CO2为0.2mol,H2O为1.4mol,10min内H2的平均反应速率___________,CH4的体积分数=___________
Ⅱ.在催化剂作用下CO2加氢还可制得甲醇。
(3)能说明反应CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g) ΔH=+50kJ∙mol-1已达平衡状态的是___________(填字母)。
A.单位时间内生成1molCH3OH(g)的同时消耗了3molH2(g)
B.在恒温恒容的容器中,混合气体的密度保持不变
C.在绝热恒容的容器中,反应的平衡常数不再变化
D.在恒温恒压的容器中,气体的平均摩尔质量不再变化

Ⅲ.催化重整制备CH3OCH3的过程中存在反应:
①2CO2(g)+6H2(g)⇌CH3OCH3(g)+3H2O(g) ΔH<0;
②CO2(g)+H2(g)⇌CO(g)+H2O(g) ΔH>0。
(4)向密闭容器中以物质的量之比为1∶3充入CO2与H2,实验测得CO2的平衡转化率随温度和压强的变化关系如图所示。P1、P2、P3由大到小的顺序为___________;T2℃时主要发生反应________(填“①”或“②”)。

(5)科学家研发出一种新系统,通过“溶解”水中的二氧化碳,以触发电化学反应,有效减少碳的排放,其工作原理如图所示。系统工作时,a极为________极,b极区的电极反应式为___________

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