【题目】(1)2017年中科院某研究团队通过设计一种新型Na-Fe3O4/HZSM-5多功能复合催化剂,成功实现了CO2直接加氢制取辛烷值汽油,该研究成果被评价为“CO2催化转化领域的突破性进展”。

已知:H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l) ΔH1 = -aKJ/mol

C8H18(1)+25/2O2(g)=8CO2(g)+9H2O(1) ΔH2= -bKJ/mol

试写出25、101kPa条件下,CO2H2反应生成汽油(C8H18表示)的热化学方程式_________________________________

(2)利用CO2H2为原料,在合适的催化剂(Cu/ZnO催化剂)作用下,也可合成CH3OH,涉及的反应有:

甲:CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g) H= — 53.7kJ·mol-1 平衡常数K1

乙:CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g) H= + 41.2kJ·mol-1 平衡常数K2

CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)的平衡常数K=______(用含K1、K2的表达式表示),该反应△H_____0(大于小于”)。

②提高CO2转化为CH3OH平衡转化率的措施有___________(填写两项)。

③催化剂和反应体系的关系就像锁和钥匙的关系一样,具有高度的选择性。下列四组实验,控制CO2H2初始投料比均为1:2.2,经过相同反应时间(t1min)。

温度(K)

催化剂

CO2转化率(%)

甲醇选择性(%)

综合选项

543

Cu/ZnO纳米棒材料

12.3

42.3

A

543

Cu/ZnO纳米片材料

11.9

72.7

B

553

Cu/ZnO纳米棒材料

15.3

39.1

C

553

Cu/ZnO纳米片材料

12.0

70.6

D

由表格中的数据可知,相同温度下不同的催化剂对CO2的转化为CH3OH的选择性有显著影响,根据上表所给数据结合反应原理,所得最优选项为___________(填字母符号)。

(3)CO、H2为原料合成甲醇的反应为:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)。在体积均为2L的三个恒容密闭容器ⅠⅢ中,分别都充入1molCO2molH2,三个容器的反应温度分别为T1、T2、T3且恒定不变。下图为三个容器中的反应均进行到5minH2的体积分数示意图,其中有一个容器反应一定达到平衡状态。

0~5min时间内容器Ⅱ中用CH3OH表示的化学反应速率为_________________

②三个容器中一定达到平衡状态的是容器________(填写容器代号)。

【题目】氨基甲酸铵(NH2COONH4)是治疗某种疾病的重要成分,也可用作肥料。氨基甲酸铵是一种白色固体,易分解、易水解,难溶于CCl4。实验小组设计在实验室中用氨气和二氧化碳反应制备氨基甲酸铵。

1)氨气的制备

①实验室制取氨气的发生装置可以选择图中的__,反应的化学方程式为__

②欲收集一瓶干燥的氨气,选择图中的装置,其连接顺序为:发生装置__。(按气流方向,用小写字母表示)。

2)氨基甲酸铵(NH2COONH4)的制备把氨气和二氧化碳通入四氯化碳中,不断搅拌混合,生成的氨基甲酸铵小晶体悬浮在四氯化碳中。当悬浮物较多时,停止制备。制备氨基甲酸铵的装置和反应的化学方程式如下:2NH3(g)+CO2(g)NH2COONH4(s) H0

注:四氯化碳与液体石蜡均为惰性介质。

①发生器用冰水冷却的目的是___

②液体石蜡鼓泡瓶的作用是__

③从反应后的混合物中分离出产品的方法是__(填写操作名称)。

④尾气处理装置如图所示,装置中的浓硫酸的作用除了用于阻止空气中水蒸气进入反应器使氨基甲酸铵水解,还用于__

⑤取因部分变质而混有碳酸氢铵的氨基甲酸铵样品0.7820g,用足量石灰水充分处理后,使碳元素完全转化为碳酸钙,过滤、洗涤、干燥,测得质量为1.000 g。则样品中氨基甲酸铵的物质的量分数为__。(精确到2位小数,碳酸氢铵和氨基甲酸铵的相对分子质量分别为7978

 0  199547  199555  199561  199565  199571  199573  199577  199583  199585  199591  199597  199601  199603  199607  199613  199615  199621  199625  199627  199631  199633  199637  199639  199641  199642  199643  199645  199646  199647  199649  199651  199655  199657  199661  199663  199667  199673  199675  199681  199685  199687  199691  199697  199703  199705  199711  199715  199717  199723  199727  199733  199741  203614 

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