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2020年山東省日照市高考化學(xué)二模試卷
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試題詳情
開(kāi)發(fā)新型高效的乙烷脫氫制乙烯過(guò)程對(duì)于石油化工至關(guān)重要?;卮鹣铝袉?wèn)題:
(1)不同Zn含量PtSn催化劑催化乙烷脫氫反應(yīng)C
2
H
6
(g)?CH
2
=CH
2
(g)+H
2
(g)△H=+136.9kJ?mol
-1
時(shí),乙烷的轉(zhuǎn)化效率隨時(shí)間變化如圖1所示。由圖可知,催化活性最優(yōu)的催化劑為
PtSn/Mg(2-Zn)AlO
PtSn/Mg(2-Zn)AlO
。
(2)隨著溫度升高,乙烷脫氫反應(yīng)容易造成催化劑表面積碳,影響催化劑的穩(wěn)定性,脫氫時(shí)通常一起充入CO
2
,該工藝稱為“乙烷二氧化碳氧化脫氫反應(yīng)”,CO
2
發(fā)生的反應(yīng)為:CO
2
(g)+H
2
(g)?CO(g)+H
2
O(g)△H=+41.2kJ?mol
-1
、CO
2
(g)+C(s)?2CO(g)△H=+172.5kJ?mol
-1
.則CO
2
的作用為
消耗H
2
促進(jìn)乙烷脫氫反應(yīng)正向進(jìn)行
消耗H
2
促進(jìn)乙烷脫氫反應(yīng)正向進(jìn)行
、
消除催化劑表面積碳,提高催化劑的穩(wěn)定性
消除催化劑表面積碳,提高催化劑的穩(wěn)定性
。
(3)實(shí)驗(yàn)室模擬“乙烷二氧化碳氧化脫氫反應(yīng)”,T℃時(shí),將2.8mol C
2
H
6
與5.2mol CO
2
充入容積恒定為0.5L的恒溫密閉容器中發(fā)生反應(yīng):C
2
H
6
(g)+CO
2
(g)?CH
2
=CH
2
(g)+CO(g)+H
2
O(g)△H=akJ?mol
-1
,平衡時(shí),p(C
2
H
6
):p(CO
2
)=1:4。
①a=
+178.1
+178.1
。
②T℃時(shí),該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=
6.25
6.25
。
③若不考慮副反應(yīng),對(duì)于該反應(yīng)體系,下列說(shuō)法正確的是
BD
BD
(填標(biāo)號(hào))。
A.三種生成物平衡分壓比值保持不變時(shí),反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)
B.降低C
2
H
6
與CO
2
用料比,C
2
H
6
的平衡轉(zhuǎn)化率升高
C.在容器中加入CaO,可與H
2
O反應(yīng),提高CH
2
=CH
2
產(chǎn)率
D.反應(yīng)開(kāi)始后的一段時(shí)間內(nèi),適當(dāng)縮小容器體積可提高單位時(shí)間內(nèi)C
2
H
6
的轉(zhuǎn)化率
(4)中國(guó)科學(xué)院科研團(tuán)隊(duì),利用固體氧化物電解池(Solidoxideelectrolysiscell,SOEC),在SOEC陽(yáng)極實(shí)現(xiàn)了高選擇性乙烷電化學(xué)脫氫制乙烯。裝置示意圖如圖2。
①b為電源的
負(fù)
負(fù)
極。
②陽(yáng)極電極反應(yīng)為
C
2
H
6
-2e
-
+O
2-
═C
2
H
4
+H
2
O
C
2
H
6
-2e
-
+O
2-
═C
2
H
4
+H
2
O
。
【考點(diǎn)】
化學(xué)平衡的計(jì)算
;
化學(xué)平衡的影響因素
;
原電池與電解池的綜合
.
【答案】
PtSn/Mg(2-Zn)AlO;消耗H
2
促進(jìn)乙烷脫氫反應(yīng)正向進(jìn)行;消除催化劑表面積碳,提高催化劑的穩(wěn)定性;+178.1;6.25;BD;負(fù);C
2
H
6
-2e
-
+O
2-
═C
2
H
4
+H
2
O
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59
組卷:12
引用:1
難度:0.6
相似題
1.
含氮化合物對(duì)工業(yè)生產(chǎn)有多種影響,化學(xué)工作者設(shè)計(jì)了如下再利用的方案:
(1)以NH
3
和CO
2
為原料合成化肥-尿素[CO(NH
2
)
2
],兩步反應(yīng)的能量變化如圖:
①該反應(yīng)在
(填“高溫”、“低溫”或“任何溫度”)下能自發(fā)進(jìn)行。
②已知第二步反應(yīng)決定了生產(chǎn)尿素的快慢,可推測(cè)E
1
E
3
(填“>”“<”或“=”)。
③該反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡后,下列措施能提高NH
3
轉(zhuǎn)化率的是
。
A.選用更有效的催化劑
B.升高反應(yīng)體系的溫度
C.降低反應(yīng)體系的溫度
D.縮小容器的體積
(2)氨的催化氧化過(guò)程可發(fā)生以下兩種反應(yīng),該過(guò)程易受催化劑選擇性影響。
Ⅰ:4NH
3
(g)+5O
2
(g)?4NO(g)+6H
2
O(g) ΔH<0;
Ⅱ:4NH
3
(g)+3O
2
(g)?2N
2
(g)+6H
2
O(g) ΔH<0;
在容積固定的密閉容器中充入1.5molNH
3
和1.55molO
2
,一定時(shí)間段內(nèi),在催化劑作用下發(fā)生上述反應(yīng)。生成物NO和N
2
的物質(zhì)的量隨溫度的變化曲線如圖。
①當(dāng)溫度處于400℃~840℃時(shí),N
2
的物質(zhì)的量減少,NO的物質(zhì)的量增加,其原因是
。
②840℃時(shí),反應(yīng)以反應(yīng)Ⅰ為主,則NH
3
的轉(zhuǎn)化率為
。(保留小數(shù)點(diǎn)后2位,下同);若520℃時(shí)起始?jí)簭?qiáng)為p
0
,恒溫下反應(yīng)Ⅱ的平衡常數(shù)K
p
=
(K
p
為以分壓表示的平衡常數(shù))。
(3)肼(N
2
H
4
)-空氣燃料電池是一種新型環(huán)保型堿性燃料電池,電解質(zhì)溶液是20%~30%的KOH溶液。肼-空氣燃料電池放電時(shí),負(fù)極的電極反應(yīng)式:
。假設(shè)使用肼-空氣燃料電池電解精煉銅(已知銅的摩爾質(zhì)量為64g/mol),陰極質(zhì)量變化為128g,則肼-空氣燃料電池理論上消耗標(biāo)準(zhǔn)狀況下的空氣
L(假設(shè)空氣中氧氣體積分?jǐn)?shù)為20%)。
發(fā)布:2024/10/25 17:0:1
組卷:4
引用:1
難度:0.5
解析
2.
某溫度下,降冰片烯在鈦雜環(huán)丁烷催化發(fā)生聚合反應(yīng):n
催化劑
。在不同時(shí)刻測(cè)得反應(yīng)物濃度與時(shí)間關(guān)系如下表:
t/min
0
25
75
105
125
150
250
c(降冰片烯)/(mol?L
-1
)
3.00
2.70
a
1.74
1.50
1.20
0
下列說(shuō)法正確的是( )
A.推測(cè)上表中的a>2.10
B.若將鈦雜環(huán)丁烷催化劑制成蜂窩形狀可提高該反應(yīng)的平衡轉(zhuǎn)化率
C.105~155min,生成聚降冰片烯的平均速率為0.012mol?L
-1
?min
-1
D.其他條件相同時(shí),若將降冰片烯起始濃度減少為1.5mol/L,則該反應(yīng)速率不變
發(fā)布:2024/10/25 17:0:1
組卷:10
引用:1
難度:0.5
解析
3.
(1)發(fā)射衛(wèi)星可用肼為燃料,二氧化氮作氧化劑,兩者反應(yīng)生成氮?dú)夂退魵狻R阎?br />N
2
(g)+2O
2
(g)═2NO
2
(g)△H=+67.7kJ?mol
-1
①
N
2
H
4
(g)+O
2
(g)═N
2
(g)+2H
2
O(g)△H=-534kJ?mol
-1
②
則肼和二氧化氮反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為
。
(2)將等物質(zhì)的量的CH
4
和H
2
O(g)各amol充入1升恒容密閉反應(yīng)器發(fā)生如下反應(yīng):CH
4
(g)+H
2
O(g)?CO(g)+3H
2
(g)。某溫度下反應(yīng)達(dá)平衡,平衡常數(shù)K=27,此時(shí)測(cè)得CO的物質(zhì)的量為0.10mol,則a=
,CH
4
的平衡轉(zhuǎn)化率為
(計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。
(3)已知K
sp
(BaSO
4
)=1.0×10
-10
,K
sp
(BaCO
3
)=2.5×10
-9
,某同學(xué)設(shè)想用下列流程得到BaCl
2
,BaSO
4
飽和
N
a
2
C
O
3
溶液
①
BaCO
3
鹽酸
②
BaCl
2
則①的離子方程式為
,該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=
。
(4)堿性鋅錳干電池是一種一次性電池,電極為Zn、碳棒,MnO
2
和KOH等組成的糊狀填充物為電解質(zhì)。該電池放電過(guò)程會(huì)產(chǎn)生MnOOH,則該電池放電時(shí)正極電極反應(yīng)為
。
(5)以Fe、石墨作電極,NaOH作電解質(zhì)溶液,可制取有廣泛用途的Na
2
FeO
4
。在制備時(shí),
作陽(yáng)極,陽(yáng)極電極反應(yīng)為
。
發(fā)布:2024/10/25 17:0:1
組卷:7
引用:1
難度:0.5
解析
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