17.二氧化碳是造成温室效应的主要气体,二氧化碳的回收再利用是减缓温室效应的有效途径之一.
(1)二氧化碳重整可用于制取甲烷.已知:
CH4(g)+CO2(g)?2CO(g)+2H2(g)△H1=+247kJ•mol-1
CH4(g)+H2O(g)?CO(g)+3H2(g)△H2=+205kJ•mol-1
则反应CO2(g)+4H2(g)?CH4(g)+2H2(g)的△H3-163kJ/mol.
(2)一定压强下,在某恒容密闭容器中,充入H2和CO2发生反应:2CO2(g)+6H2(g)?CH3CH2OH(g)+3H2O(g),其起始投料比、温度与CO2的转化率的关系如图所示.
①降低温度,平衡向正反应方向移动.
②在700K、起始投料比$\frac{n({H}_{2})}{n(C{O}_{2})}$=1.5时,H2的转化率为40%.若达到平衡后H2的浓度为amol•L-1,则达到平衡时CH2CH2OH的浓度为$\frac{a}{9}$mol/L.
(3)CO2和H2在一定条件下可合成二甲醚:2CO2(g)+6H2(g)?CH3OCH3(g)+2H2O(g)△H.在一定压强下,将2.5molH2与amolCO2置于容积为1L的密闭容器中,发生上述反应,达到平衡状态时,测得反应的实验数据如下表:
温度/K
CO2转化率/%
a/mol
500600700800
1.67x33
1.256043y
0.83z32w
①x、y的大小关系为B.
A.x=y    B.x>y    C.x<y    D.无法判断
②下列关于该反应的叙述正确的是ABC.
A.该反应的△H<0,△S<0                     B.该反应的平衡常数随温度升高而减小
C.转化率分别为z、w时,达到平衡的时间前者长   D.转化率分别为y、w时,平衡常数不同.
13.甲醇是有机化工原料和优质燃料,主要应用于精细化工、塑料等领域,也是农药、医药的重要原料之一.回答下列问题:
(1)工业上可用CO2和H2反应合成甲醇.已知25℃、101kPa下:
H2(g)+$\frac{1}{2}$O2(g)═H2O(g)△H2=-242kJ/mol-1
CH2OH(g)+$\frac{3}{2}$O2═CO2(g)+2H2O(g) )△H2=-676kJ/mol-1
①写出CO2与H2反应生成CH2OH与H2O(g)的热化学方程式:CO2(g)+3H2(g)═CH3OH(g)+H2O(g)△H=-50 kJ/mol.
②下列表示该合成甲醇反应的能量变化示意图中正确的是a(填字母).

③合成甲醇所需的H2可由下列反应制取:H2O(g)+CO(g)?H2(g)+CO2(g),某温度下该反应的平衡常数K=1,若起始时c(CO)=1mol•L-1,c(H2O)=2mol•L-1,则达到平衡时H2O的转化率为33.3%.
(2)CO和H2反应也能合成甲醇:CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)△H=-90.1kJ•mol-1,在250℃下,将一定量的CO和H2投入10L的恒容密闭容器中,各物质的浓度(mol•L-1)变化如下表所示(前6min没有改变条件):
 2min 4min6min8min
CO0.070.060.060.05
H2x0.120.120.2
CH3OH0.030.040.040.05
①x=0.14,250℃时该反应的平衡常数K=46.3.
②若6~8min时只改变了一个条件,则改变的条件是加入1mol氢气,第8min时,该反应是否达到平衡状态?不是(填“是”或“不是”).
(3)CH3OH在催化剂条件下可以被直接氧化成HCOOH.在常温下,20.00mL0.1000mol•L-1NaOH溶液与等体积、等浓度HCOOH溶液混合后所得溶液中各离子浓度大小关系为c(Na+)>c(HCOO-)>c(OH-)>c(H+).
11.碳氧化物、氮氧化物、二氧化硫的处理与利用是世界各国研究的热点问题.请回答:
(1)消除汽车尾气中的NO、CO,有利于减少对环境的污染.已知如下信息:
Ⅰ、
Ⅱ.N2(g)+O2(g)=2NO(g)△H1
2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)△H2=-565KJ•mol-1
①△H1=+183kJ/mol.
②在催化剂作用下NO和CO转化为无毒气体,写出反应的热化学方程式N2(g)+2NO=2CO2(g)+N2(g)△H=-748kJ/mol.
(2)在催化剂作用下,CO2和H2可以制取甲醇,在体积为2L的密闭容器中,充入lmolCO2和3mol H2,一定条件下发生反应:CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g).△H<0.CO2(g)和CH3OH(g)的物质的量随时间变化的曲线如图一所示:
①从反应开始到平衡,H2O的平均反应速率v(H2O)=0.0375mol/(L.min).此反应的平衡常数为$\frac{64}{3}$.
②下列措施中能使化学平衡向正反应方向移动的是BD(填序号)
A.升高温度    
B.将CH3OH(g)及时液化移出
C.选择高效催化剂  
D.再充入1molCO2和4molH2
(3)用间接电化学法除去NO的过程,如图二所示:已知电解池的阴极室中溶液的pH在4~7之间,写出阴极的电极反应式:2HSO3-+2H++2e-=S2O42-+2H2O.用离子方程式表示吸收池中除去NO的原理:2S2O42-+2NO+2H2O=N2+4HSO3-
(4)①工业上可以用NaOH溶液或氨水吸收过量的SO2,分别生成NaHSO3、NH4HSO3,其水溶液均呈酸性.相同条件下,同浓度的两种酸式盐的水溶液中c(SO32-)较小的是NH4HSO3,用文字和化学用语解释原因HSO3-?H++SO32-,而NH4+水解:NH4++H2O?NH3.H2O+H+,使溶液中c(H+)增大,抑制HSO3-电离,溶液中SO32-浓度减小.
②废气中的SO2可用NaOH溶液吸收,吸收SO2后的碱性溶液还可用于C12的尾气处理,吸收C12后的溶液仍呈强碱性.则吸收C12后的溶液中一定存在的阴离子有OH-、SO42-、Cl-;还可能存在SO32-,取该溶液于试管中,滴加黄色的溴水,得到无色溶液.此实验不能证明溶液中含有SO32-,理由是:Br2+2OH-=BrO-+Cl-+H2O.(用离子方程式表示)
9.苯乙烯(C6H5CH=CH22是合成橡胶和塑料的单体,用来生产丁苯橡胶、聚苯乙烯等.工业上以乙苯C6H5CH2CH3为原料,采用催化脱氢的方法制取苯乙烯,反应方程式为:C6H5CH2CH3(g)?C6H5CH=CH2(g)+H2(g)△H

(1)已知:H2和CO的燃烧热(△H)分别为-285.8kJ.mol•L-1和-283.0kJ.mol•L-1
C6H5CH2CH3(g)+CO2(g)?C6H5CH=CH2(g)+CO(g)+H2O(I)△H=+114.8kJ•mol-1
则制取苯乙烯反应的△H为+117.6KJ/mol
(2)向密闭容器中加入1mol乙苯,在恒温恒容条件下合成苯乙烯,达平衡时,反应的能量变化为QkJ.下列说法正确的是BD.
A.升高温度,正反应速率减小,逆反应速率增大
B.若继续加入1mol乙苯,苯乙烯转化率增大
C.压缩体积,平衡逆向移动,反应物浓度增大,生成物浓度减小
D.相同条件下若起始加入1mol苯乙烯和1mol氢气,达平衡时反应能量变化为(△H-Q)kJ
(3)向2L密闭容器中加入1mol乙苯发生反应,达到平衡状态时,平衡体系组成(物质的量分数)与温
度的关系如图所示.700℃时,乙苯的平衡转化率为66.7%,此温度下该反应的平衡常数为$\frac{2}{3}$;温度高于970℃时,苯乙烯的产率不再增加,其原因可能是有机化合物在温度过高时分解.
(4)含苯乙烯的废水排放会对环境造成严重污染,可采用电解法去除废水中的苯乙烯,基本原理是在阳极材料MOx上生成自由基MOx(OH),其进一步氧化有机物生成CO2,该阳极的电极反应式为C6H5CH=CH2+16H2O-40e-=8CO2↑+40H+,若去除0.5mol苯乙烯,两极共收集气体14mol.
 0  172153  172161  172167  172171  172177  172179  172183  172189  172191  172197  172203  172207  172209  172213  172219  172221  172227  172231  172233  172237  172239  172243  172245  172247  172248  172249  172251  172252  172253  172255  172257  172261  172263  172267  172269  172273  172279  172281  172287  172291  172293  172297  172303  172309  172311  172317  172321  172323  172329  172333  172339  172347  203614 

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网