與石油資源相比,我國的煤炭資源相對比較豐富,因此對煤炭資源的合理開發(fā)利用尤為重要。
(1)燃煤發(fā)電即火力發(fā)電是煤的一種利用方式。工作原理如下,在燃燒的過程中,通常將塊狀煤粉碎,從速率的角度,主要目的是 增大固體的表面積,加快反應速率增大固體的表面積,加快反應速率。
煤炭燃燒產生熱能加熱鍋爐產生水蒸氣驅動渦輪機產生電流
(2)煤的綜合利用的常見方式為液化和氣化:
①將煤氣化或液化再使用的主要優(yōu)點有 燃料的利用率高、污染小燃料的利用率高、污染小(任答一點)。
②已知煤的氣化、液化的熱化學方程式分別為:
C(s)+H2O(g)═CO(g)+H2(g)ΔH1=xkJ/mol
CO(g)+2H2(g)═CH3OH(l)ΔH2=ykJ/mol
則煤的一種直接液化的熱化學方程式為:C(s)+H2O(g)+H2(g)═CH3OH(l)ΔH=(x+y)kJ/mol(x+y)kJ/mol。
(3)將CO2催化加氫可合成低碳烯烴是實現(xiàn)碳中和有效手段之一,例如:6H2(g)+2CO2(g) 催化劑 CH2=CH2(g)+4H2O(g)ΔH。
①已知:2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)ΔH2=-480kJ?mol-1。反應CH2=CH2(g)+3O2(g)=2CO2(g)+2H2O(g)△H3的相關鍵能數(shù)據(jù):
燃燒
加熱鍋爐
驅動渦輪機
催化劑
共價鍵 | C=O | C-H | C=C | H-O | O=O |
鍵能/(kJ?mol-1) | 745 | 413.4 | 615 | 463 | 494 |
-358.6kJ/mol
-358.6kJ/mol
。②已知反應6H2(g)+2CO2(g)
催化劑
1.5
1.5
。若T2℃溫度下,k正=2k逆,則T2<
<
T1(填“>”、“<”或“=”),理由為 由于該反應是放熱反應,所以升高溫度平衡向逆反應方向移動,Kp減小,由于T1℃時Kp=1.5,T2℃時Kp=2,故T2<T1
由于該反應是放熱反應,所以升高溫度平衡向逆反應方向移動,Kp減小,由于T1℃時Kp=1.5,T2℃時Kp=2,故T2<T1
。(4)煤炭中含有硫元素,燃燒過程中會產生SO2對環(huán)境造成嚴重污染。可用足量石灰乳進行吸收,反應的化學方程式為
Ca(OH)2+SO2=CaSO3+H2O
Ca(OH)2+SO2=CaSO3+H2O
。若所得溶液的pH為11,c(Ca2+)=3×10-3molL,則溶液中c(SO32-)=10-4mol/L
10-4mol/L
,c(HSO3-)=10-8mol/L
10-8mol/L
。(已知:H2SO3的電離常數(shù):K1=1.5×10-2,K2=1×10-7、CaSO3的溶度積:Ksp=3×10-7)【答案】增大固體的表面積,加快反應速率;燃料的利用率高、污染小;(x+y)kJ/mol;-358.6kJ/mol;1.5;<;由于該反應是放熱反應,所以升高溫度平衡向逆反應方向移動,Kp減小,由于T1℃時Kp=1.5,T2℃時Kp=2,故T2<T1;Ca(OH)2+SO2=CaSO3+H2O;10-4mol/L;10-8mol/L
【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:1引用:1難度:0.6
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1.含氮化合物對工業(yè)生產有多種影響,化學工作者設計了如下再利用的方案:
(1)以NH3和CO2為原料合成化肥-尿素[CO(NH2)2],兩步反應的能量變化如圖:
①該反應在
②已知第二步反應決定了生產尿素的快慢,可推測E1
③該反應達到化學平衡后,下列措施能提高NH3轉化率的是
A.選用更有效的催化劑
B.升高反應體系的溫度
C.降低反應體系的溫度
D.縮小容器的體積
(2)氨的催化氧化過程可發(fā)生以下兩種反應,該過程易受催化劑選擇性影響。
Ⅰ:4NH3(g)+5O2(g)?4NO(g)+6H2O(g) ΔH<0;
Ⅱ:4NH3(g)+3O2(g)?2N2(g)+6H2O(g) ΔH<0;
在容積固定的密閉容器中充入1.5molNH3和1.55molO2,一定時間段內,在催化劑作用下發(fā)生上述反應。生成物NO和N2的物質的量隨溫度的變化曲線如圖。
①當溫度處于400℃~840℃時,N2的物質的量減少,NO的物質的量增加,其原因是
②840℃時,反應以反應Ⅰ為主,則NH3的轉化率為
(3)肼(N2H4)-空氣燃料電池是一種新型環(huán)保型堿性燃料電池,電解質溶液是20%~30%的KOH溶液。肼-空氣燃料電池放電時,負極的電極反應式:發(fā)布:2024/10/25 17:0:1組卷:4引用:1難度:0.5 -
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:n
。在不同時刻測得反應物濃度與時間關系如下表:催化劑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 發(fā)布:2024/10/25 17:0:1組卷:10引用:1難度:0.5 -
3.(1)發(fā)射衛(wèi)星可用肼為燃料,二氧化氮作氧化劑,兩者反應生成氮氣和水蒸氣。已知:
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N2H4(g)+O2(g)═N2(g)+2H2O(g)△H=-534kJ?mol-1②
則肼和二氧化氮反應的熱化學方程式為
(2)將等物質的量的CH4和H2O(g)各amol充入1升恒容密閉反應器發(fā)生如下反應:CH4(g)+H2O(g)?CO(g)+3H2(g)。某溫度下反應達平衡,平衡常數(shù)K=27,此時測得CO的物質的量為0.10mol,則a=
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