控制 CO2 的排放是防止溫室效應(yīng)等不良氣候現(xiàn)象產(chǎn)生的有效途徑。
(1)高爐煉鐵中用CO還原Fe2O3得到Fe,同時會排放大量的CO2和煙塵,必須進行嚴格的控制。已知:
①C(石墨,s)+CO2(g)═2CO(g)ΔH=+172.5 kJ?mol?1
②3C(石墨,s)+Fe2O3(s)═2Fe(s)+3CO(g)ΔH=+489.0 kJ?mol?1
則CO還原Fe2O3的熱化學(xué)方程式為 3CO(g)+Fe2O3(s)=2Fe(s)+3CO2(g)△H=-28.5kJ?mol-13CO(g)+Fe2O3(s)=2Fe(s)+3CO2(g)△H=-28.5kJ?mol-1;
(2)在恒溫恒容密閉容器中充入一定量 CO 與 Fe2O3發(fā)生該反應(yīng)。
①以下能說明該可逆反應(yīng)達到平衡狀態(tài)的是 ADAD(選填字母)
A.混合氣體的密度不變
B.容器內(nèi)氣體壓強一定
C.CO與CO2濃度比為1:1
D.Fe2O3與Fe的質(zhì)量比不變
②當達到平衡后,再充入一定量CO,平衡 正向正向移動(填“正向”、“逆向”或“不”),則達到新平衡后CO的轉(zhuǎn)化率 不變不變(填“增大”、“減小”或“不變”)。
(3)可將煉鐵產(chǎn)生的CO2與CH4反應(yīng)得到氣體燃料,其反應(yīng)原理為:CO2(g)+CH4(g)?2CO(g)+2H2(g)。某小組向體積是1L的剛性密閉容器中充入物質(zhì)的量均是1mol的CH4與CO2,反應(yīng)過程中CO2的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度、壓強的關(guān)系如圖所示。
①壓強:p1>>p2(填“>”或“<”)。
②1100℃、p1條件下,反應(yīng)的平衡常數(shù)Kp=8164p218164p21(用含p1的代數(shù)式表示,Kp為以分壓表示的平衡常數(shù),分壓=總壓×物質(zhì)的量分數(shù));若在平衡體系再充入0.6molCO2和0.8molH2,重新達平衡后,CH4的轉(zhuǎn)化率
減小減小(選填“增大”、“減小”或“不變”)。
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【答案】3CO(g)+Fe2O3(s)=2Fe(s)+3CO2(g)△H=-28.5kJ?mol-1;AD;正向;不變;>;;減小
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【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:108引用:3難度:0.6
相似題
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1.CO2的捕集與轉(zhuǎn)化是當今科學(xué)研究的重要課題。以CO2、C2H6為原料合成C2H4涉及的主要反應(yīng)如下:
Ⅰ.CO2(g)+C2H6(g)?C2H4(g)+H2O(g)+CO(g)ΔH=+177kJ?mol-1(主反應(yīng))
Ⅱ.C2H6(g)?CH4(g)+H2(g)+C(S)ΔH=+9kJ?mol-1(副反應(yīng))
(1)反應(yīng)Ⅰ的反應(yīng)歷程可分為如下兩步:
i.C2H6(g)?C2H4(g)+H2(g)ΔH1(反應(yīng)速率較快)
ii.H2(g)+CO2(g)?H2O(g)+CO(g)ΔH2=+41kJ?mol-1(反應(yīng)速率較慢)
①ΔH1=
②相比于提高c(C2H6),提高c(CO2)對反應(yīng)I速率影響更大,其原因是
(2)向恒壓密閉容器中充入CO2和C2H6合成C2H4,選擇不同溫度對相關(guān)量的影響如圖所示,工業(yè)生產(chǎn)綜合各方面的因素,反應(yīng)選擇800℃的原因是
(3)在800℃時,=n(CO2)n(C2H6),充入一定體積的密閉容器中,在有催化劑存在的條件下,只發(fā)生主反應(yīng),初始壓強為P,一段時間達到平衡,產(chǎn)物的物質(zhì)的量之和與剩余反應(yīng)物的物質(zhì)的量之和相等,該溫度下反應(yīng)的平衡常數(shù)Kp=13
(4)工業(yè)上用甲烷催化法制取乙烯,只發(fā)生如下反應(yīng):2CH4?C2H4+2H2ΔH>0,溫度T時,向2L的恒容反應(yīng)器中充入2mol CH4,僅發(fā)生上述反應(yīng),反應(yīng)過程中CH4的物質(zhì)的量隨時間變化如圖所示。實驗測得v正=k正c2(CH4),v逆=k逆c(C2H4)?c2(H2),k正、k逆為速率常數(shù),只與溫度有關(guān),則T溫度時═k逆k正
(5)我國科學(xué)家使用電化學(xué)的方法(裝置如圖)用C2H6和CO2合成了C2H4。
①M是電源的
②陽極電極反應(yīng)式是發(fā)布:2024/12/17 20:30:1組卷:24引用:2難度:0.6 -
2.一定條件下,可逆反應(yīng)的平衡常數(shù)可以用平衡濃度計算,也可以用平衡分壓代替平衡濃度計算分壓=總壓×物質(zhì)的量分數(shù).在恒溫恒壓條件下,總壓不變,用平衡分壓計算平衡常數(shù)更方便.下列說法不正確的是( ?。?/h2>
發(fā)布:2024/12/21 8:0:2組卷:134引用:1難度:0.7 -
3.工業(yè)上可用“氨催化氧化法”生產(chǎn)NO,以氨氣、氧氣為原料,在Pt-Rh合金催化劑存在下生成NO和副產(chǎn)物N2,兩個競爭反應(yīng)化學(xué)方程式如下:
Ⅰ.4NH3(g)+5O2(g)?4NO(g)+6H2O(g)
Ⅱ.4NH3(g)+3O2(g)?2N2(g)+6H2O(g)
現(xiàn)將1molNH3、1.45molO2充入1L恒容密閉容器中,在上述催化劑作用下反應(yīng),相同時間內(nèi)有關(guān)生成物物質(zhì)的量隨溫度變化曲線如圖所示。
已知:有效轉(zhuǎn)化率=×100%制備目標物質(zhì)消耗原料的量原料總的轉(zhuǎn)化量
下列說法不正確的是( ?。?/h2>發(fā)布:2024/12/17 0:30:2組卷:81引用:5難度:0.5
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