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Ⅰ.習總書記曾提出“綠水青山就是金山銀山”的科學論斷,研究二氧化碳的資源化利用具有重要的意義。請回答下列問題:?
(1)已知下列熱化學方程式:
①CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g)ΔH1=-90.6kJ?mol-1
②CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g)ΔH2=+41.2kJ?mol-1
則CO2與H2反應生成甲醇氣體和水蒸氣的熱化學方程式為:
CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g)
Δ
H
3
=
-
49
.
4
k
J
?
mo
l
-
1
CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g)
Δ
H
3
=
-
49
.
4
k
J
?
mo
l
-
1
。
(2)一定溫度和壓強為1MPa條件下,將CO2和H2按物質(zhì)的量之比為1:4通入容積可變的密閉容器中發(fā)生反應,假設只發(fā)生反應:
a.CO2(g)+4H2(g)?CH4(g)+2H2O(g);
b.CO2(g)+H2(g)?CO(g)+H2O(g);
10min兩個反應均達到平衡時,CO2平衡轉(zhuǎn)化率為60%,CH4選擇性為50%,[CH4的選擇性=
n
C
H
4
n
C
H
4
+
n
CO
]。該溫度下,反應b的Kp=
0.27
0.27
(保留兩位有效數(shù)字),已知Kp是用反應體系中氣體物質(zhì)的分壓來表示的平衡常數(shù),氣體分壓=總壓×氣體物質(zhì)的量分數(shù)),用CH4的分壓變化表示反應a在10分鐘內(nèi)達到平衡的平均速率為
0.0068
0.0068
MPa?min-1(保留兩位有效數(shù)字)。
Ⅱ.燃煤排放的煙氣含有和NOx,形成酸雨、污染大氣。采用化學吸收劑對煙氣進行脫硫、脫硝,對環(huán)境保護有著重要的意義?;卮鹣铝袉栴}:
(3)在不同溫度下,NaClO2溶液脫硫、脫硝的反應中,SO2和NO的平衡分壓Px如圖1所示。
菁優(yōu)網(wǎng)
由圖分析可知。反應溫度升高,脫硫、脫硝反應的平衡常數(shù)均
減小
減小
(填“增大”“不變”或“減小”)。原因可能是
脫硫、脫硝的反應為放熱反應
脫硫、脫硝的反應為放熱反應
(寫出一條原因即可)。
(4)以連二亞硫酸根(S2
O
2
-
4
)為媒介,使用間接電化學法也可處理燃煤煙氣中的NO,裝置如圖2所示:
①陰極區(qū)的電極反應式為
2
S
O
2
-
3
+
4
H
+
+
2
e
-
=
S
2
O
2
-
4
+
2
H
2
O
2
S
O
2
-
3
+
4
H
+
+
2
e
-
=
S
2
O
2
-
4
+
2
H
2
O
。
②NO吸收轉(zhuǎn)化后的主要產(chǎn)物為N2,若通電時電路中轉(zhuǎn)移了0.5mole-,則此通電過程中理論上吸收的NO在標準狀況下的體積為
56
56
L。
【答案】CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g)
Δ
H
3
=
-
49
.
4
k
J
?
mo
l
-
1
;0.27;0.0068;減小;脫硫、脫硝的反應為放熱反應;
2
S
O
2
-
3
+
4
H
+
+
2
e
-
=
S
2
O
2
-
4
+
2
H
2
O
;56
【解答】
【點評】
聲明:本試題解析著作權屬菁優(yōu)網(wǎng)所有,未經(jīng)書面同意,不得復制發(fā)布。
發(fā)布:2024/10/6 1:0:2組卷:8引用:2難度:0.6
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  • 1.下列熱化學方程式正確的是( ?。?/div>
    發(fā)布:2024/10/19 18:0:1組卷:12引用:2難度:0.7
  • 2.二氧化碳是主要的溫室氣體,也是一種工業(yè)原料。將其固定及利用,有利于緩解溫室效應帶來的環(huán)境問題。
    (1)用二氧化碳合成甲醇。
    已知:2H2(g)+O2(g)═2H2O(g)ΔH=-484kJ/mol
    2CH3OH(g)+3O2(g)═2CO2(g)+4H2O(g)ΔH=-1348kJ/mol
    在催化劑作用下,CO2(g)和H2(g)反應生成CH3OH(g)和H2O(g),該反應的熱化學方程式是
     
    。
    (2)用二氧化碳與環(huán)氧丙烷(菁優(yōu)網(wǎng))反應合成可降解塑料PPC,同時也能生成副產(chǎn)物CPC,其化學反應過程中的能量變化如圖所示:在不同溫度和壓強下,PPC的選擇性(產(chǎn)物中PPC的質(zhì)量與產(chǎn)物總質(zhì)量的比值)和總產(chǎn)率(產(chǎn)物總質(zhì)量與反應物投料總質(zhì)量的比值)如下表所示。
    序號 溫度/℃ 壓強/MPa 總產(chǎn)率/% PPC的選擇性/%
    25 0.5 90 92.1
    25 1.5 94.9 >99
    25 2.0 95.4 >99
    40 1.5 95.6 96.2
    60 1.5 99 76
    ①通過表中數(shù)據(jù)ⅰ、ⅱ、??梢缘贸龅慕Y(jié)論是
     
    。
    在25℃時,實際生產(chǎn)中反應壓強為1.5Mpa,而不是2.0Mpa,理由是
     
    。
    ②通過表中數(shù)據(jù)ⅱ、ⅳ、ⅴ可知溫度升高會使PPC的選擇性下降,結(jié)合如圖說明其原因可能是
     

    菁優(yōu)網(wǎng)
    發(fā)布:2024/10/18 1:0:1組卷:2引用:1難度:0.6
  • 3.空間探測器發(fā)射時常用肼(N2H4)作燃料,以二氧化氮作氧化劑,它們相互反應生成氮氣和水蒸氣。
    已知:①N2(g)+2O2(g)=2NO2(g)ΔH=+67.7kJ/mol;
    ②N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g)ΔH=-534kJ/mol。
    則N2H4(g)和NO2(g)反應的熱化學方程式為( ?。?/div>
    發(fā)布:2024/10/19 18:0:1組卷:18引用:2難度:0.7
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