與石油資源相比,我國(guó)的煤炭資源相對(duì)比較豐富,因此對(duì)煤炭資源的合理開(kāi)發(fā)利用尤為重要。
(1)燃煤發(fā)電即火力發(fā)電是煤的一種利用方式。工作原理如下,在燃燒的過(guò)程中,通常將塊狀煤粉碎,從速率的角度,主要目的是 增大固體的表面積,加快反應(yīng)速率增大固體的表面積,加快反應(yīng)速率。
煤炭燃燒產(chǎn)生熱能加熱鍋爐產(chǎn)生水蒸氣驅(qū)動(dòng)渦輪機(jī)產(chǎn)生電流
(2)煤的綜合利用的常見(jiàn)方式為液化和氣化:
①將煤氣化或液化再使用的主要優(yōu)點(diǎn)有 燃料的利用率高、污染小燃料的利用率高、污染小(任答一點(diǎn))。
②已知煤的氣化、液化的熱化學(xué)方程式分別為:
C(s)+H2O(g)═CO(g)+H2(g)ΔH1=xkJ/mol
CO(g)+2H2(g)═CH3OH(l)ΔH2=ykJ/mol
則煤的一種直接液化的熱化學(xué)方程式為:C(s)+H2O(g)+H2(g)═CH3OH(l)ΔH=(x+y)kJ/mol(x+y)kJ/mol。
(3)將CO2催化加氫可合成低碳烯烴是實(shí)現(xiàn)碳中和有效手段之一,例如:6H2(g)+2CO2(g) 催化劑 CH2=CH2(g)+4H2O(g)ΔH。
①已知:2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)ΔH2=-480kJ?mol-1。反應(yīng)CH2=CH2(g)+3O2(g)=2CO2(g)+2H2O(g)△H3的相關(guān)鍵能數(shù)據(jù):
燃燒
加熱鍋爐
驅(qū)動(dòng)渦輪機(jī)
催化劑
共價(jià)鍵 | C=O | C-H | C=C | H-O | O=O |
鍵能/(kJ?mol-1) | 745 | 413.4 | 615 | 463 | 494 |
-358.6kJ/mol
-358.6kJ/mol
。②已知反應(yīng)6H2(g)+2CO2(g)
催化劑
1.5
1.5
。若T2℃溫度下,k正=2k逆,則T2<
<
T1(填“>”、“<”或“=”),理由為 由于該反應(yīng)是放熱反應(yīng),所以升高溫度平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),Kp減小,由于T1℃時(shí)Kp=1.5,T2℃時(shí)Kp=2,故T2<T1
由于該反應(yīng)是放熱反應(yīng),所以升高溫度平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),Kp減小,由于T1℃時(shí)Kp=1.5,T2℃時(shí)Kp=2,故T2<T1
。(4)煤炭中含有硫元素,燃燒過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生SO2對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重污染。可用足量石灰乳進(jìn)行吸收,反應(yīng)的化學(xué)方程式為
Ca(OH)2+SO2=CaSO3+H2O
Ca(OH)2+SO2=CaSO3+H2O
。若所得溶液的pH為11,c(Ca2+)=3×10-3molL,則溶液中c(SO32-)=10-4mol/L
10-4mol/L
,c(HSO3-)=10-8mol/L
10-8mol/L
。(已知:H2SO3的電離常數(shù):K1=1.5×10-2,K2=1×10-7、CaSO3的溶度積:Ksp=3×10-7)【答案】增大固體的表面積,加快反應(yīng)速率;燃料的利用率高、污染小;(x+y)kJ/mol;-358.6kJ/mol;1.5;<;由于該反應(yīng)是放熱反應(yīng),所以升高溫度平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),Kp減小,由于T1℃時(shí)Kp=1.5,T2℃時(shí)Kp=2,故T2<T1;Ca(OH)2+SO2=CaSO3+H2O;10-4mol/L;10-8mol/L
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:1引用:1難度:0.6
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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=
②相比于提高c(C2H6),提高c(CO2)對(duì)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(duì)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
(3)在800℃時(shí),=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(yīng),初始?jí)簭?qiáng)為P,一段時(shí)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=13
(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(shí),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(guò)程中CH4的物質(zhì)的量隨時(shí)間變化如圖所示。實(shí)驗(yàn)測(cè)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(guān),則T溫度時(shí)═k逆k正
(5)我國(guó)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
②陽(yáng)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(jì)算,也可以用平衡分壓代替平衡濃度計(jì)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(jì)算平衡常數(shù)更方便.下列說(shuō)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 -
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(gè)競(jìng)爭(zhēng)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(shí)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=×100%制備目標(biāo)物質(zhì)消耗原料的量原料總的轉(zhuǎn)化量
下列說(shuō)法不正確的是( ?。?/h2>發(fā)布:2024/12/17 0:30:2組卷:81引用:5難度:0.5
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