题目内容

【题目】甲醛(HCHO)在化工、医药、农药等方面有广泛的应用。

(1)甲醇脱氢法可制备甲醛(反应体系中各物质均为气态),结合下图回答问题。

①此反应的热化学方程式是______

②反应活化能:过程I___过程II(填“>”“=”或“<”)

③过程II温度—转化率图如下,下列说法合理的是_____

a.甲醇脱氢法制备甲醛过程无副反应发生

b.温度高于 650℃催化剂烧结,活性减弱

c.及时分离产品有利于提高甲醇生成甲醛的转化率

(2)甲醛超标会危害人体健康,需对甲醛进行含量检测及污染处理。

①某甲醛气体传感器的工作原理如图所示,b极的电极反应式为____,当电路中转移4×10-4 mol电子时,传感器内参加反应的甲醛(HCHO)为_____mg。

②氧化剂可处理甲醛污染,结合以下图像分析春季(水温约15℃)应急处理甲醛污染的水源应选择的试剂为______

【答案】CH3OH(g)=HCHO(g)+H2(g)⊿H=+84kJ/mol > b、c HCHO-4e-+ H2O= CO2+ 4H+ 3 Ca(ClO)2

【解析】

(1)①由图可知1molCH3OH脱氢生成1molHCHO和1molH2要吸收能量463kJ/mol-379kJ/mol=84kJ/mol,据此写出热化学方程式;

②由图可知反应活化能:过程I>过程II;

③a.由图可知,甲醇转化率大于甲醇生成甲醛的转化率,说明有其它副反应发生;

b.由图可知,温度高于 650℃甲醇生成甲醛的转化率降低,说明催化剂烧结,活性减弱;

c.减小生成物浓度平衡向正反应方向移动,所以及时分离产品有利于提高甲醇生成甲醛的转化率;

(2)①由图可知,甲醛气体传感器为原电池原理,b极为负极,甲醛发生氧化反应生成CO2,以此书写电极反应式;根据电极反应式计算反应的甲醛的量。

②分析图像可知,水温约15℃时选择Ca(ClO)2处理甲醛污染的水源,甲醛去除率较高。

(1)①由图可知1molCH3OH脱氢生成1molHCHO和1molH2要吸收能量463kJ/mol-379kJ/mol=84kJ/mol,所以反应的热化学方程式是CH3OH(g)=HCHO(g)+H2(g)⊿H=+84kJ/mol,

故答案为:CH3OH(g)=HCHO(g)+H2(g)⊿H=+84kJ/mol;

②由图可知反应活化能:过程I>过程II,

故答案为:>;

③a.由图可知,甲醇转化率大于甲醇生成甲醛的转化率,说明有其它反应发生,所以甲醇脱氢法制备甲醛过程有副反应发生,故a错误;

b.由图可知,温度高于 650℃甲醇生成甲醛的转化率降低,说明催化剂烧结,活性减弱,故b正确;

c.减小生成物浓度平衡向正反应方向移动,所以及时分离产品有利于提高甲醇生成甲醛的转化率,故c正确。

故答案为:b、c;

(2)①由图可知,甲醛气体传感器为原电池原理,b极为负极,甲醛发生氧化反应生成CO2,电极反应式为HCHO-4e-+ H2O= CO2+ 4H+;由反应式可知,当电路中转移4×10-4 mol电子时,传感器内参加反应的甲醛(HCHO)为30g/mol=310-3g=3mg。

②分析图像可知,水温约15℃时选择Ca(ClO)2处理甲醛污染的水源,甲醛去除率较高,且甲醛去除率受pH的影响不大;

故答案为:3;Ca(ClO)2。

练习册系列答案
相关题目

【题目】雾霾的形成与汽车尾气和燃煤有直接的关系,新近出版的《前沿科学》杂志刊发的中国环境科学研究院研究员的论文《汽车尾气污染及其危害》,其中系统地阐述了汽车尾气排放对大气环境及人体健康造成的严重危害。

(1)用SO2气体可以消除汽车尾气中NO2, 已知NO2(g)+SO2(g)SO3(g)+NO(g)。一定条件下,将NO2与SO2以物质的量比1∶2置于体积为1L 密闭容器中发生上述反应,测得上述反应平衡时NO2与SO2体积比为1∶6,则平衡常数K=____。

(2)目前降低尾气中的NO和CO可行方法是在汽车排气管上安装催化转化器。NO和CO在催化转换器中发生反应:2CO(g)+2NO(g)N2(g)+2CO2(g) △H=-a kJ·mol-1。在25℃和101kPa下,将2.0mol NO、2.4mol气体CO通入到固定容积为2L的容器中,反应过程中部分物质的浓度变化如图所示:

①有害气体NO的转化率为________。

②20min时,若改变反应条件,导致CO浓度减小,则改变的条件可能是_____(选填序号)。

a.缩小容器体积 b.增加CO的量 c.降低温度 d.扩大容器体积

(3)消除汽车尾气中NO2也可以用CO,已知2NO(g)+O2(g)=2NO2(g) △H=-b kJ·mol-1;CO的燃烧热△H=-c kJ·mol-1。写出消除汽车尾气中NO2的污染时,NO2与CO的反应的热化学反应方程式 ____________________。

(4)已知NH3·H2O的Kb=2.0 ×10-5

①求0.10 mol/L的 NH3·H2O的c(OH-)=______________mol/L

②若向其中加入固体NH4Cl,使c(NH4+)的浓度达到0.20 mol/L,则c(OH-)=______mol/L。

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