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解答题-原理综合题 较难0.4 引用1 组卷212
I.习总书记曾提出“绿水青山就是金山银山”的科学论断,研究二氧化碳的资源化利用具有重要的意义。请回答下列问题:
(1)已知下列热化学方程式:


则CO2与H2反应生成甲醇气体和水蒸气的热化学方程式为:_______
(2)一定温度和压强为1MPa条件下,将按物质的量之比为1∶4通入容积可变的密闭容器中发生反应,假设只发生反应:
a.
b.
10min两个反应均达到平衡时,CO2平衡转化率为60%,CH4选择性为50%,[CH4的选择性]。该温度下,反应b的Kp=_______(保留两位有效数字),已知Kp是用反应体系中气体物质的分压来表示的平衡常数,气体分压=总压×气体物质的量分数),用CH4的分压变化表示反应a在10分钟内达到平衡的平均速率为_______(保留两位有效数字)。
II.燃煤排放的烟气含有和NOx,形成酸雨、污染大气。采用化学吸收剂对烟气进行脱硫、脱硝,对环境保护有着重要的意义。回答下列问题:
(3)在不同温度下,溶液脱硫、脱硝的反应中,和NO的平衡分压如图所示。

由图分析可知。反应温度升高,脱硫、脱硝反应的平衡常数均_______(填“增大”“不变”或“减小”)。原因可能是_______(写出一条原因即可)。
(4)以连二亚硫酸根为媒介,使用间接电化学法也可处理燃煤烟气中的NO,装置如图所示:

①阴极区的电极反应式为_______
②NO吸收转化后的主要产物为N2,若通电时电路中转移了0.5mole,则此通电过程中理论上吸收的NO在标准状况下的体积为_______L。
22-23高三上·湖北·开学考试
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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习总书记在浙江考察时曾提出“绿水青山就是金山银山”的科学论断。在日常生活中减少含氮化合物对空气的污染是重要的课题之一、回答下列问题:
(1)NH3还原法
已知:N2(g)+O2(g)2NO(g)   △H=+180.5kJ·mol-1;N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g) △H2=-92.4kJ·mol-1;H2的燃烧热为285.8kJ·mol-1。写出NO与NH3反应生成N2和液态水的热化学方程式:_______
(2)CO还原法
汽车尾气中的NO和CO可在催化剂作用下生成无污染的气体而除去。在密闭容器中充入5molCO和4molNO发生反应,测得平衡时NO的体积分数与温度、压强的关系如图:

①已知T2>T1,则反应2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g),△H_______0(填“>”“=”或“<”)。
②该反应达到平衡后,为同时提高反应速率和NO的转化率,可采取的措施有_______(填序号)。
a.改用高效催化剂  b.缩小容器的体积  c.增加CO的浓度  d.升高温度
③压强为10MPa、温度为T1下,若反应进行到20min达到平衡状态,此时容器的体积为2L,则用N2的浓度变化表示的平均反应速率v(N2)=_______,温度下用分压表示的平衡常数的计算式Kp=_______MPa-1(分压=总压×物质的量分数)。
④在D点,对反应容器升温的同时扩大体积至体系压强减小,重新达到的平衡状态可能是图中A~G点中的_______点。
(3)电解氧化吸收法:以连二硫酸根()为媒介,使用间接电化学法也可处理燃煤烟气中的NO,装置如图所示:

①阴极区的电极反应式为_______
②NO吸收转化后的主要产物为,若通电时电路中转移了0.5mole-,则此通电过程中理论上吸收的NO在标准状况下的体积为_______L。
研究二氧化碳的资源化利用具有重要的意义。回答下列问题:
(1)已知下列热化学方程式:
反应I:   
反应II:   
则反应_______
(2)在T℃时,将加入容积不变的密闭容器中,发生反应I:,能判断反应达到平衡的是_______(填字母)。
A.的消耗速率和的生成速率相等
B.容器内气体压强不再发生变化
C.混合气体的密度不再发生变
D.混合气体的平均相对分子质量不再发生变化
(3)将的混合气体充入密闭容器中发生上述反应I、II,在不同温度和压强时,的平衡转化率如图所示。0.1MPa时,的转化率在600℃之后随温度升高而增大的主要原因是____

(4)加氢制备的一种催化机理如图,下列说法正确的是_______。
A.催化过程使用的催化剂为
B.可以释放出*(活化分子)
C.经过Ni活性中心断键裂解产生活化态H*的过程为放热过程
D.加氢制备的过程需要和Ni共同完成
(5)一定温度和压强为1MPa条件下,将按物质的量之比为1:4通入密闭弹性容器中发生催化反应,假设只发生反应:
I.
II.
10min时两个反应均达到平衡,平衡转化率为80%,选择性为50%[的选择性]。该温度下,反应II的_______(已知是用反应体系中气体物质的分压来表示的平衡常数,即将K表达式中平衡浓度用平衡分压代替),用的分压变化表示反应I在10分钟内达平衡的平均速率为_______(保留两位有效数字)
研究碳及其化合物的资源化利用具有重要的意义。回答下列问题:
(1)已知下列热化学方程式:
反应I:CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g)   ΔH1=-164.9kJ/mol。
反应II:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)   ΔH2=+41.2kJ/mol
则反应CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)的ΔH3=___________kJ/mol。
(2)能判断反应CO2(g)+4H2(g) CH4(g)+2H2O(g)达到平衡的是___________(填标号)。
A.CO2的消耗速率和CH4的生成速率相等
B.混合气体的密度不再发生变化
C.容器内气体压强不再发生变化
D.混合气体的平均相对分子质量不再发生变化

(3)将n(CO2):n(H2)=1:4的混合气体充入密闭容器中发生上述反应I、II,在不同温度和压强时,CO2的平衡转化率如图。0.1MPa时,CO2的转化率在600°C之后,随温度升高而增大的主要原因是___________

(4)在T°C时,向容积为2L的恒容密闭容器中充入1molCO2和一定量的H2发生反应:CO2(g)+2H2(g)HCHO(g)+H2O(g)。达到平衡时,HCHO的分压与起始的关系如图所示:(分压=总压×物质的量分数)

①起始时容器内气体的总压强为1.2pkPa,若5min时反应到达c点,v(H2)=___________mol/(L·min)。
②b点时反应的平衡常数Kp=___________(kPa)-1(以分压表示)。
③c点时,再加入CO2(g)和H2O(g),使二者分压均增大0.05pkPa,则H2的转化率___________(填“增大”“不变”或“减小”)。
(5)氮的氧化物脱除可用电化学原理处理,如图装置可同时吸收和NO。已知:是一种弱酸。该装置中阴极的电极反应式为___________,应选择___________(填“阳”或“阴”)离子交换膜。

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