鐵是一種非常重要的金屬。
(1)中科院蘭州化學物理研究所用Fe3(CO)12/ZSM-5催化CO2加氫合成低碳烯烴反應,反應過程如圖1。催化劑中添加助劑Na、K、Cu(也起催化作用)后可改變反應的選擇性。
(1)下列說法正確的是 BDBD。(填序號)
A.第Ⅰ步反應的活化能低于第Ⅱ步
B.第Ⅰ步所發(fā)生的反應為:CO2+H2?CO+H2O
C.Fe3(CO)12/ZSM-5使CO2加氫合成低碳烯烴的ΔH減小
D.保持其他條件不變,添加不同助劑后各反應的平衡常數(shù)不變
②加入助劑K能提高單位時間內(nèi)乙烯產(chǎn)量的根本原因是 降低了生成乙烯反應的活化能,加快了生成乙烯的反應速率降低了生成乙烯反應的活化能,加快了生成乙烯的反應速率。
(2)復合氧化物鐵酸錳(MnFe2O4)可用于熱化學循環(huán)分解制氫氣,原理如下:
①MnFe2O4(s)═MnFe2O(4-x)(s)+x2O2(g)ΔH1
②MnFe2O(4-x)(s)+xH2O(g)═MnFe2O4(s)+xH2(g)ΔH2
③2H2O(g)═2H2(g)+O2(g)ΔH3
則ΔH3與ΔH1、ΔH2的關系表達式為 △H3=2x×(ΔH1+ΔH2)△H3=2x×(ΔH1+ΔH2)。
(3)納米鐵是重要的儲氫材料,可用反應Fe(s)+5CO(g)?Fe(CO)5(g)制得。在1L恒容密閉容器中加入足量鐵粉和0.24molCO,在T1、T2不同溫度下進行反應,測得c(CO)與溫度、時間的關系如圖2所示。
①T1>>T2,ΔH <<0(填“>”或“<”)。
②T2溫度下,平衡時體系的總壓強為P。用某氣體組分(B)的平衡分壓(分壓=總壓×物質的量分數(shù))代替物質的量濃度也可表示平衡常數(shù)(記作Kp),則Kp=16p416p4(用p表示)。
(4)高鐵酸鉀(K2FeO4)被稱為“綠色化學”凈水劑,在酸性至弱堿性條件下不穩(wěn)定。電解法可制得K2FeO4,裝置如圖3,陽極電極反應式為:Fe+8OH--6e-=FeO2-4+4 H2OFe+8OH--6e-=FeO2-4+4 H2O,若轉移6mol電子,則透過交換膜的離子數(shù)目為 6NA6NA。
x
2
2
x
2
x
16
p
4
16
p
4
F
e
O
2
-
4
F
e
O
2
-
4
【答案】BD;降低了生成乙烯反應的活化能,加快了生成乙烯的反應速率;△H3=×(ΔH1+ΔH2);>;<;;Fe+8OH--6e-=+4 H2O;6NA
2
x
16
p
4
F
e
O
2
-
4
【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:2024/4/20 14:35:0組卷:73引用:2難度:0.6
相似題
-
1.CO2的捕集與轉化是當今科學研究的重要課題。以CO2、C2H6為原料合成C2H4涉及的主要反應如下:
Ⅰ.CO2(g)+C2H6(g)?C2H4(g)+H2O(g)+CO(g)ΔH=+177kJ?mol-1(主反應)
Ⅱ.C2H6(g)?CH4(g)+H2(g)+C(S)ΔH=+9kJ?mol-1(副反應)
(1)反應Ⅰ的反應歷程可分為如下兩步:
i.C2H6(g)?C2H4(g)+H2(g)ΔH1(反應速率較快)
ii.H2(g)+CO2(g)?H2O(g)+CO(g)ΔH2=+41kJ?mol-1(反應速率較慢)
①ΔH1=
②相比于提高c(C2H6),提高c(CO2)對反應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量的影響如圖所示,工業(yè)生產(chǎn)綜合各方面的因素,反應選擇800℃的原因是
(3)在800℃時,=n(CO2)n(C2H6),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,初始壓強為P,一段時間達到平衡,產(chǎn)物的物質的量之和與剩余反應物的物質的量之和相等,該溫度下反應的平衡常數(shù)Kp=13
(4)工業(yè)上用甲烷催化法制取乙烯,只發(fā)生如下反應:2CH4?C2H4+2H2ΔH>0,溫度T時,向2L的恒容反應器中充入2mol CH4,僅發(fā)生上述反應,反應過程中CH4的物質的量隨時間變化如圖所示。實驗測得v正=k正c2(CH4),v逆=k逆c(C2H4)?c2(H2),k正、k逆為速率常數(shù),只與溫度有關,則T溫度時═k逆k正
(5)我國科學家使用電化學的方法(裝置如圖)用C2H6和CO2合成了C2H4。
①M是電源的
②陽極電極反應式是發(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×物質的量分數(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( )
發(fā)布:2024/12/21 8:0:2組卷:134引用:1難度:0.7 -
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N2,兩個競爭反應化學方程式如下:
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,相同時間內(nèi)有關生成物物質的量隨溫度變化曲線如圖所示。
已知:有效轉化率=×100%制備目標物質消耗原料的量原料總的轉化量
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
把好題分享給你的好友吧~~