Ⅰ.習(xí)總書(shū)記曾提出“綠水青山就是金山銀山”的科學(xué)論斷,研究二氧化碳的資源化利用具有重要的意義。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:?
(1)已知下列熱化學(xué)方程式:
①CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g)ΔH1=-90.6kJ?mol-1
②CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g)ΔH2=+41.2kJ?mol-1
則CO2與H2反應(yīng)生成甲醇?xì)怏w和水蒸氣的熱化學(xué)方程式為:CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g)ΔH3=-49.4kJ?mol-1CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g)ΔH3=-49.4kJ?mol-1。
(2)一定溫度和壓強(qiáng)為1MPa條件下,將CO2和H2按物質(zhì)的量之比為1:4通入容積可變的密閉容器中發(fā)生反應(yīng),假設(shè)只發(fā)生反應(yīng):
a.CO2(g)+4H2(g)?CH4(g)+2H2O(g);
b.CO2(g)+H2(g)?CO(g)+H2O(g);
10min兩個(gè)反應(yīng)均達(dá)到平衡時(shí),CO2平衡轉(zhuǎn)化率為60%,CH4選擇性為50%,[CH4的選擇性=n(CH4)n(CH4)+n(CO)]。該溫度下,反應(yīng)b的Kp=0.270.27(保留兩位有效數(shù)字),已知Kp是用反應(yīng)體系中氣體物質(zhì)的分壓來(lái)表示的平衡常數(shù),氣體分壓=總壓×氣體物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)),用CH4的分壓變化表示反應(yīng)a在10分鐘內(nèi)達(dá)到平衡的平均速率為 0.00680.0068MPa?min-1(保留兩位有效數(shù)字)。
Ⅱ.燃煤排放的煙氣含有和NOx,形成酸雨、污染大氣。采用化學(xué)吸收劑對(duì)煙氣進(jìn)行脫硫、脫硝,對(duì)環(huán)境保護(hù)有著重要的意義?;卮鹣铝袉?wèn)題:
(3)在不同溫度下,NaClO2溶液脫硫、脫硝的反應(yīng)中,SO2和NO的平衡分壓Px如圖1所示。
由圖分析可知。反應(yīng)溫度升高,脫硫、脫硝反應(yīng)的平衡常數(shù)均 減小減小(填“增大”“不變”或“減小”)。原因可能是 脫硫、脫硝的反應(yīng)為放熱反應(yīng)脫硫、脫硝的反應(yīng)為放熱反應(yīng)(寫(xiě)出一條原因即可)。
(4)以連二亞硫酸根(S2O2-4)為媒介,使用間接電化學(xué)法也可處理燃煤煙氣中的NO,裝置如圖2所示:
①陰極區(qū)的電極反應(yīng)式為 2SO2-3+4H++2e-=S2O2-4+2H2O2SO2-3+4H++2e-=S2O2-4+2H2O。
②NO吸收轉(zhuǎn)化后的主要產(chǎn)物為N2,若通電時(shí)電路中轉(zhuǎn)移了0.5mole-,則此通電過(guò)程中理論上吸收的NO在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為 5656L。
Δ
H
3
=
-
49
.
4
k
J
?
mo
l
-
1
Δ
H
3
=
-
49
.
4
k
J
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mo
l
-
1
n
(
C
H
4
)
n
(
C
H
4
)
+
n
(
CO
)
O
2
-
4
2
S
O
2
-
3
+
4
H
+
+
2
e
-
=
S
2
O
2
-
4
+
2
H
2
O
2
S
O
2
-
3
+
4
H
+
+
2
e
-
=
S
2
O
2
-
4
+
2
H
2
O
【答案】CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g);0.27;0.0068;減小;脫硫、脫硝的反應(yīng)為放熱反應(yīng);;56
Δ
H
3
=
-
49
.
4
k
J
?
mo
l
-
1
2
S
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2
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+
+
2
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-
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2
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2
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4
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2
O
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
聲明:本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有,未經(jīng)書(shū)面同意,不得復(fù)制發(fā)布。
發(fā)布:2024/10/6 1:0:2組卷:8引用:2難度:0.6
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(1)圖1的四個(gè)過(guò)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(guò)程要消耗大量的電能,而使用微生物作催化劑在陽(yáng)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(xiě)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(chǔ)氫材料.
①NaBH4是一種重要的儲(chǔ)氫載體,能與水反應(yīng)生成NaBO2,且反應(yīng)前后B的化合價(jià)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(dòng)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(chǔ)氫,使C7H8轉(zhuǎn)化為C7H14,則電解過(guò)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.在298K、1.01×105Pa下,將0.5mol CO2通入750mL 1mol?L-1NaOH溶液中充分反應(yīng),測(cè)得反應(yīng)放出xkJ的熱量。已知在該條件下,1mol CO2通入1L 2mol?L-1NaOH溶液中充分反應(yīng)放出ykJ的熱量,則CO2與NaOH溶液反應(yīng)生成NaHCO3的熱化學(xué)方程式正確的是( )
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