試卷征集
加入會員
操作視頻

煉鐵高爐用焦炭為還原料使Fe2O3還原為鐵,已知:
Ⅰ.C(s)+CO2(g)?2CO(g)△H=+172kJ?mol-1
Ⅱ.298K時,相關(guān)反應(yīng)的熱力學(xué)數(shù)據(jù)如下表。
熱力學(xué)數(shù)據(jù) 反應(yīng)①2Fe2O3(s)+3C(s)═4Fe(s)+3CO2(g) 反應(yīng)②Fe2O3(s)+3CO(g)?2Fe(s)+3CO2(g)
△H/kJ?mol-1 +468 △H2
△G/kJ?mol-1 +301 -29
△S/J?mol-1K-1 +558 +15
(1)反應(yīng)②的焓變△H2的值為
24
24
。
(2)反應(yīng)①和反應(yīng)②中
(填“①”或“②”)代表高爐煉鐵的主要反應(yīng),理由是
反應(yīng)②自發(fā)反應(yīng)傾向大
反應(yīng)②自發(fā)反應(yīng)傾向大

(3)反應(yīng)①的△S遠(yuǎn)大于反應(yīng)②的原因是
反應(yīng)①是固體反應(yīng)產(chǎn)生氣體,氣體物質(zhì)的量增加較大,混亂度增加更大,反應(yīng)②氣體物質(zhì)的量沒有變化,混亂度增加不明顯
反應(yīng)①是固體反應(yīng)產(chǎn)生氣體,氣體物質(zhì)的量增加較大,混亂度增加更大,反應(yīng)②氣體物質(zhì)的量沒有變化,混亂度增加不明顯
。
(4)高爐煤氣為煉鐵過程中產(chǎn)生的副產(chǎn)品,經(jīng)除塵后,主要成分為CO、CO2、N2,其中可燃成分CO體積分?jǐn)?shù)約占25%,CO2、N2分別占15%、60%左右。在100kPa下,F(xiàn)e2O3(s)+3CO(g)?2Fe(s)+3CO2(g)在高爐內(nèi)反應(yīng)的平衡常數(shù)Kp=
0.22
0.22
(Kp為以分壓表示的平衡常數(shù),保留兩位小數(shù))。欲進(jìn)一步提高CO的轉(zhuǎn)化率,可采取的措施
ab
ab
。
a.適當(dāng)降低反應(yīng)體系的溫度
b.及時移出體系中的CO2
c.加入合適的催化劑
d.增大Fe2O3的量
(5)高爐煤氣中N2、CO2的含量較高,利用CO前需要對CO進(jìn)行富集,實現(xiàn)CO與CO2和N2的分離。CO吸附劑的開發(fā)大多數(shù)以亞銅為活性組分負(fù)載在各種載體上,然后采用變壓吸附(PSA)方式在含N2體系中脫出CO.如圖是變壓吸附回收高爐煤氣中CO的流程圖。
菁優(yōu)網(wǎng)
PSA-Ⅰ吸附CO2時間對PSA-Ⅱ中CO回收率的影響見圖,由此可見,為了保證載體亞銅吸附劑對CO的吸附和提純要求,應(yīng)采取的措施是
盡量在PSA-I中將CO2脫除(或保證PSA-I吸附CO2的時間)
盡量在PSA-I中將CO2脫除(或保證PSA-I吸附CO2的時間)
,“放空氣體”的主要成分為
氮?dú)?/div>
氮?dú)?/div>.若用飽和Na2CO3溶液作吸收劑脫除CO2時,初期無明顯現(xiàn)象,后期有固體析出。
菁優(yōu)網(wǎng)
①溶液中離子濃度關(guān)系正確的是
ac
ac
。(選填字母)
a.吸收前:c(Na+)>c(CO32-)>c(OH-)>c(HCO3-
b.吸收初期:2c(CO32-)+2c(HCO3-)+2c(H2CO3)=c(Na+
c.吸收全進(jìn)程:c(Na+)+c(H+)=2c(CO32-)+c(HCO3-)+c(OH-
②后期析出固體的成分是
碳酸氫鈉
碳酸氫鈉
。

【答案】24;②;反應(yīng)②自發(fā)反應(yīng)傾向大;反應(yīng)①是固體反應(yīng)產(chǎn)生氣體,氣體物質(zhì)的量增加較大,混亂度增加更大,反應(yīng)②氣體物質(zhì)的量沒有變化,混亂度增加不明顯;0.22;ab;盡量在PSA-I中將CO2脫除(或保證PSA-I吸附CO2的時間);氮?dú)?;ac;碳酸氫鈉
【解答】
【點評】
聲明:本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有,未經(jīng)書面同意,不得復(fù)制發(fā)布。
發(fā)布:2024/10/26 17:0:2組卷:11引用:1難度:0.4
相似題
  • 1.CO2的捕集與轉(zhuǎn)化是當(dāng)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=
     
    kJ?mol-1
    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
     
    。
    菁優(yōu)網(wǎng)
    (3)在800℃時,
    n
    C
    O
    2
    n
    C
    2
    H
    6
    =
    1
    3
    ,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(qiáng)為P,一段時間達(dá)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=
     
    (用平衡分壓代替平衡濃度計算,分壓=總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)。計算結(jié)果用最簡分式表示)。
    (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=kc2(CH4),v=kc(C2H4)?c2(H2),k、k為速率常數(shù),只與溫度有關(guān),則T溫度時
    k
    k
     
    (用含有m的代數(shù)式表示)。
    菁優(yōu)網(wǎng)
    (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(fèi)是電源的
     
    極。
    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?jǐn)?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
  • 菁優(yōu)網(wǎng)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=
    制備目標(biāo)物質(zhì)消耗原料的量
    原料總的轉(zhuǎn)化量
    ×100%
    下列說法不正確的是(  )

    發(fā)布:2024/12/17 0:30:2組卷:81引用:5難度:0.5
小程序二維碼
把好題分享給你的好友吧~~
APP開發(fā)者:深圳市菁優(yōu)智慧教育股份有限公司| 應(yīng)用名稱:菁優(yōu)網(wǎng) | 應(yīng)用版本:5.0.7 |隱私協(xié)議|第三方SDK|用戶服務(wù)條款
本網(wǎng)部分資源來源于會員上傳,除本網(wǎng)組織的資源外,版權(quán)歸原作者所有,如有侵犯版權(quán),請立刻和本網(wǎng)聯(lián)系并提供證據(jù),本網(wǎng)將在三個工作日內(nèi)改正