甲烷(CH4)是自然界儲量豐富的天然氣的主要組分,可用作清潔能源和廉價的化工原料,將甲烷催化轉(zhuǎn)化為具有更高價值的化學(xué)物質(zhì)是一個廣受關(guān)注的課題.哈爾濱工業(yè)大學(xué)的科研人員研究了由CO2和CH4轉(zhuǎn)化為高附加值產(chǎn)品CH3COOH的催化反應(yīng)歷程(催化劑是Zn/ZSM-5),共分為甲烷活化、二氧化碳進(jìn)入和H轉(zhuǎn)移(奪氫)三個階段.該反應(yīng)歷程的示意圖如圖1:
(1)在研究初期,科研人員提出先將CH4轉(zhuǎn)化成CO和H2,再轉(zhuǎn)化成CH3COOH。
已知:
①2CO(g)+O2(g)═2CO2(g)ΔH1
②2H2(g)+O2(g)═2H2O(l)ΔH2
③CH3COOH(g)+2O2(g)═2CO2(g)+2H2O(l)ΔH3
則混合氣體CO和H2轉(zhuǎn)化成CH3COOH(g)的熱化學(xué)方程式為 2CO(g)+2H2(g)═CH3COOH(g)△H=△H1+△H2+△H32CO(g)+2H2(g)═CH3COOH(g)△H=△H1+△H2+△H3。
(2)催化劑Zn/ZSM-5有以下四種形態(tài):Z1(Zn2+/ZSM-5)、Z2([ZnOZn]2+/ZSM-5)、Z3(Zn2+,[ZnOZn]2+/ZSM-5)、Z4(bi-[ZnOZn]2+/ZSM-5)。
圖甲、圖乙分別表示反應(yīng)CH4(g)+CO2(g)?CH3COOH(g)ΔH4在催化劑Zn/ZSM-5的Z1、Z2形態(tài)時的勢能變化:
由圖甲、圖乙可知ΔH4>>0(填“>”“<”或“=”);不同形態(tài)的Z1、Z2對ΔH4無無(填“有”或“無”)影響。
(3)從CH4到過渡態(tài)Ⅰ斷裂的是 碳?xì)?/div>碳?xì)?/div>鍵(填“碳?xì)洹薄疤继肌薄把鯕洹被颉疤佳酢?,下同),最后一步“奪氫”過程中有 氧氫氧氫鍵形成。【考點(diǎn)】熱化學(xué)方程式.【答案】2CO(g)+2H2(g)═CH3COOH(g)△H=△H1+△H2+△H3;>;無;碳?xì)?;氧?/div>【解答】【點(diǎn)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:2024/6/27 10:35:59組卷:7引用:1難度:0.8
相似題
-
1.下列依據(jù)熱化學(xué)方程式得出的結(jié)論正確的是( ?。?/h2>
發(fā)布:2024/12/14 0:30:5組卷:113引用:6難度:0.5
-
2.氫在地球上主要以化合態(tài)的形式存在,是宇宙中分布最廣泛的物質(zhì),它構(gòu)成了宇宙質(zhì)量的75%,屬于二次能源.工業(yè)上生產(chǎn)氫的方式很多,常見的有水電解制氫,煤炭氣化制氫,重油及天然氣水蒸氣催化制氫等.氫氣是一種理想的綠色能源,如圖1為氫能產(chǎn)生和利用的途徑:
(1)圖1的四個過程中能量轉(zhuǎn)化形式有
A.2種 B.3種 C.4種 D.4種以上
(2)電解過程要消耗大量的電能,而使用微生物作催化劑在陽光下也能分解水.
2H2O(1) 通電 2H2(g)+O2(g)△H 1 2H2O(1) 光照 催化劑2H2(g)+O2(g)△H2
以上反應(yīng)的△H1 △H2(選填“<”、“>”或“=”)
(3)已知H2O(l)→H2O(g)△H=+44kJ.mol-1,依據(jù)圖2能量變化寫出氫氣燃燒生產(chǎn)液態(tài)水的熱化學(xué)方程式
(4)氫能利用需要選擇合適的儲氫材料.
①NaBH4是一種重要的儲氫載體,能與水反應(yīng)生成NaBO2,且反應(yīng)前后B的化合價不變,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為
②鑭鎳合金在一定條件下可吸收氫氣生產(chǎn)氫化物:LaNi3(s)+3H2(g)═LaNi3H6(s)△H<0,欲使LaNi3H6(s)釋放出氣態(tài)氫,根據(jù)平衡移動的原理,可改變的條件之一是
③一定條件下,如圖3所示裝置可實(shí)現(xiàn)有機(jī)物的電化學(xué)儲氫,使C7H8轉(zhuǎn)化為C7H14,則電解過程中產(chǎn)生的氣體X 為 ,電極A上發(fā)生的電極反應(yīng)式為 .
發(fā)布:2024/12/17 8:0:2組卷:38引用:1難度:0.5
-
3.常溫常壓下,3.2g甲醇完全燃燒生成CO2和液態(tài)水時放熱72.58kJ,下列熱化學(xué)方程式正確的是( )
發(fā)布:2024/12/16 19:0:2組卷:95引用:5難度:0.5
把好題分享給你的好友吧~~
碳?xì)?/div>鍵(填“碳?xì)洹薄疤继肌薄把鯕洹被颉疤佳酢?,下同),最后一步“奪氫”過程中有
氧氫
氧氫
鍵形成。【考點(diǎn)】熱化學(xué)方程式.
【答案】2CO(g)+2H2(g)═CH3COOH(g)△H=△H1+△H2+△H3;>;無;碳?xì)?;氧?/div>
【解答】
【點(diǎn)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:2024/6/27 10:35:59組卷:7引用:1難度:0.8
相似題
-
1.下列依據(jù)熱化學(xué)方程式得出的結(jié)論正確的是( ?。?/h2>
發(fā)布:2024/12/14 0:30:5組卷:113引用:6難度:0.5 -
2.氫在地球上主要以化合態(tài)的形式存在,是宇宙中分布最廣泛的物質(zhì),它構(gòu)成了宇宙質(zhì)量的75%,屬于二次能源.工業(yè)上生產(chǎn)氫的方式很多,常見的有水電解制氫,煤炭氣化制氫,重油及天然氣水蒸氣催化制氫等.氫氣是一種理想的綠色能源,如圖1為氫能產(chǎn)生和利用的途徑:
(1)圖1的四個過程中能量轉(zhuǎn)化形式有
A.2種 B.3種 C.4種 D.4種以上
(2)電解過程要消耗大量的電能,而使用微生物作催化劑在陽光下也能分解水.
2H2O(1)2H2(g)+O2(g)△H 1 2H2O(1)通電2H2(g)+O2(g)△H2光照催化劑
以上反應(yīng)的△H1
(3)已知H2O(l)→H2O(g)△H=+44kJ.mol-1,依據(jù)圖2能量變化寫出氫氣燃燒生產(chǎn)液態(tài)水的熱化學(xué)方程式
(4)氫能利用需要選擇合適的儲氫材料.
①NaBH4是一種重要的儲氫載體,能與水反應(yīng)生成NaBO2,且反應(yīng)前后B的化合價不變,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為
②鑭鎳合金在一定條件下可吸收氫氣生產(chǎn)氫化物:LaNi3(s)+3H2(g)═LaNi3H6(s)△H<0,欲使LaNi3H6(s)釋放出氣態(tài)氫,根據(jù)平衡移動的原理,可改變的條件之一是
③一定條件下,如圖3所示裝置可實(shí)現(xiàn)有機(jī)物的電化學(xué)儲氫,使C7H8轉(zhuǎn)化為C7H14,則電解過程中產(chǎn)生的氣體X 為發(fā)布:2024/12/17 8:0:2組卷:38引用:1難度:0.5 -
3.常溫常壓下,3.2g甲醇完全燃燒生成CO2和液態(tài)水時放熱72.58kJ,下列熱化學(xué)方程式正確的是( )
發(fā)布:2024/12/16 19:0:2組卷:95引用:5難度:0.5
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