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氫能是極具發(fā)展?jié)摿Φ那鍧嵞茉矗詺淙剂蠟榇淼木G色燃料有良好的應用前景?;卮鹣铝袉栴}:
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(1)在載人航天器中,可以利用CO2與H2反應生成H2O,通過電解水,從而實現(xiàn)O2的再生。
①CO2(g)+4H2(g)═CH4(g)+2H2O(l) ΔH1=-252.9kJ?mol-1
②2H2O(l)═2H2(g)+O2(g) ΔH2=+534kJ?mol-1
甲烷與氧氣反應生成二氧化碳和液態(tài)水的熱化學方程式為
CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)ΔH=-815.1kJ/mol
CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)ΔH=-815.1kJ/mol

(2)工業(yè)上常用甲烷水蒸氣重整制備氫氣,體系中發(fā)生如下反應。
Ⅰ.CH4(g)+H2O(g)?CO(g)+3H2(g)
Ⅱ.CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g) ΔH=-41.2kJ?mol-1
①下列操作中,能提高反應Ⅰ中CH4(g)平衡轉化率的是
BC
BC
(填標號)。
A.增加CH4(g)用量
B.恒溫恒壓下通入惰性氣體
C.移除CO(g)
D.加入催化劑
②在恒溫恒壓下,按水碳比[
n
H
2
O
n
CO
]=
12
5
投料,總壓強為1.70MPa,達到平衡時CO2、H2和CH4的分壓(某成分分壓=總壓×該成分的物質的量分數(shù))如表:
p(CO2)/MPa 0.30 p(H2)/MPa 0.30 p(CH4)/MPa 0
則反應Ⅱ的平衡常數(shù)Kc=
0.5
0.5

(3)水煤氣反應Ⅱ需在多個催化劑反應層間進行降溫操作以“去除”反應過程中的余熱(如圖1所示),保證反應在最適宜溫度附近進行。
①在催化劑活性溫度范圍內(nèi),圖2中b~c段對應降溫操作的過程,實現(xiàn)該過程的操作方法是
C
C

A.噴入冷水(蒸氣)
B.通過熱交換器換熱
C.按原水碳比通入冷的原料氣
②若采用噴入冷水(蒸氣)的方式降溫,在圖3中作出CO平衡轉化率隨溫度變化的曲線
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【答案】CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)ΔH=-815.1kJ/mol;BC;0.5;C;菁優(yōu)網(wǎng)
【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:2024/10/27 17:0:2組卷:19引用:1難度:0.5
相似題
  • 菁優(yōu)網(wǎng)1.(1)已知:重鉻酸根離子(Cr2O72-)與鉻酸根離子(CrO42-)在溶液中能互相轉化,重鉻酸鉀溶于水發(fā)生的離子反應方程式:
     
    ,溶液為橙黃色,向溶液中滴加少量6mol/L的硫酸,溶液呈
     
    色,原因是
     
    。
    (2)將NO2和N2O4混合氣體置于恒容密閉容器中,將該體系升溫至100oC,此時的現(xiàn)象是
     
    ,原因是
     
    。
    (3)硫代硫酸鈉溶液與稀硫酸反應可出現(xiàn)渾濁,下表是某同學用該反應探究化學反應速率的實驗記錄。請回答以下問題:
    實驗序號 反應溫度/℃ Na2S2O3溶液 稀H2SO4 H2O
    V/mL c/(mol?L-1 V/mL c/(mol?L-1 V/mL
    A 25 5 0.1 5 0.1 10
    B 25 5 0.1 5 0.2 10
    C 35 5 0.1 10 0.1 5
    D 35 5 0.2 5 0.2 V1
    ①該反應的化學方程式:
     

    ②V1=
     
    mL;
    ③出現(xiàn)渾濁由快到慢的順序是(填實驗序號)
     
    。
    (4)草酸可以使酸性高錳酸鉀褪色,請書寫此過程的離子反應方程式:
     

    如圖為草酸與酸性高錳酸鉀反應的V-t圖象:
    請解釋圖中AB段形成的可能原因
     
    ;
     
    。

    發(fā)布:2024/10/27 17:0:2組卷:2引用:1難度:0.5
  • 2.SO2和NO2是形成酸雨的主要成分,也是大氣的污染物,不能隨意排放到空氣中。請回答下列問題:
    (1)已知,常溫下BaSO3的Ksp為5.48×10-7,飽和亞硫酸溶液中c(
    SO
    2
    -
    3
    )=6.3×10-8mol?L-1.有同學認為直接用0.1mol?L-1BaCl2溶液來吸收SO2即可產(chǎn)生沉淀,請用以上數(shù)據(jù)分析這樣做是否可行
     
    (填“可行”或“不可行”)
    (2)已知:
    2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g)△H1=-196.6kJ?mol-1
    2NO(g)+O2(g)?2NO2(g)△H2=-113.0kJ?mol-1。
    則反應NO2(g)+SO2(g)?SO3(g)+NO(g)的△H=
     
    kJ?mol-1
    (3)在一定條件下,NO2和SO2在一體積為2L的密閉容器中反應,開始充入2molNO2和3molSO2,2min后達到平衡,此時生成SO3的質量為96g,則此時SO2的轉化率為
     
    ,該溫度下的平衡常數(shù)K=
     
    。
    (4)能說明反應NO2(g)+SO2(g)?SO3(g)+NO(g)達到平衡的是
     
    。
    A.混合氣體的總質量不再變化
    B.混合氣體的密度不再變化
    C.混合氣體的顏色不再變化
    D.各物質的濃度不再變化
    (5)采用電化學方法運用火力發(fā)電排放出的SO2制取硫酸已成現(xiàn)實。菁優(yōu)網(wǎng)
    ①原電池法:某化學小組利用原電池原理,用SO2和O2來制備硫酸,裝置如圖1,電極為多孔材料,能吸附氣體,同時也能使氣體與電解質溶液充分接觸。溶液中H+的移動方向由
     
    (用A、B表示),B電極的電極反應式為
     
    。
    ②電解法:該小組用Na2SO3溶液充分吸收SO2得到NaHSO3溶液,然后電解NaHSO3溶液制得了硫酸,原理如圖2所示。寫出開始電解時陽極的電極反應式
     
    。

    發(fā)布:2024/10/27 17:0:2組卷:4引用:1難度:0.5
  • 3.低碳經(jīng)濟是以低能耗、低污染、低排放為基礎的經(jīng)濟模式,低碳經(jīng)濟的概念在中國正迅速從高端概念演變成全社會的行為,在新能源汽車、工業(yè)節(jié)能等多個領域都大有作為。請運用化學反應原理的相關知識研究碳及其化合物的性質
    (1)實驗室里常用NaOH溶液吸收CO2,若用100mL 3mol?L-1的NaOH溶液吸收4.48L(標準狀況下)CO2,完全吸收反應后,所得溶液中離子濃度由大到小的順序為
     

    (2)工業(yè)上可利用CO或CO2來制備清潔液體燃料甲醇。已知:800℃時,化學反應①、反應②對應的平衡常數(shù)分別為2.5、1.0
    反應①:2H2(g)+CO(g)?CH3OH(g)△H=-90.8kJ?mol-1
    反應②:H2(g)+CO2(g)?H2O(g)+CO(g)△H=+41.2kJ?mol-1
    寫出用CO2與H2反應制備甲醇的熱化學方程式
     
    ,800℃時該反應的化學平衡常數(shù)K的數(shù)值為
     

    (3)利用光能和光催化劑,可將CO2和H2O(g)轉化為CH4和O2,紫外線照射時,在不同催化劑(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ)作用下,CH4產(chǎn)量隨光照時間的變化如圖1所示,在0-15h內(nèi),對反應催化效果最好的催化劑是
     
    (填序號)
    (4)一定溫度下,在3L容積可變的密閉容器中發(fā)生上述反應②,已知c(CO)隨反應時間t的變化曲線a如圖2所示,在t1時刻改變一個條件,曲線a變?yōu)閎,則改變的條件是
     
    ,若在t1時刻,將容器體積3L快速壓縮至2L,在圖上畫出變化曲線
    (5)鋇及其化合物在工業(yè)上有著廣泛的應用,在地殼中常以硫酸鹽的形式存在,BaSO4是難溶性鹽。工業(yè)上提取鋇時首先用Na2CO3溶液將BaSO4轉化成難溶弱酸鹽(BaCO3).請寫出將BaSO4轉化成BaCO3的離子方程式
     
    該反應的平衡常數(shù)為
     
    (填具體數(shù)字),已知Ksp(BaSO4)=1.1×10-10mol2?L-2,Ksp(BaCO3)=2.5×10-9mol2?L-2
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    發(fā)布:2024/10/27 17:0:2組卷:9引用:1難度:0.5
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