27.=0.75 mol/L.n = 3mol, 查看更多

 

題目列表(包括答案和解析)

降低大氣中CO2的含量及有效地開發(fā)利用CO2,目前工業(yè)上有一種方法是用CO2來生產(chǎn)燃料甲醇.為探究反應(yīng)原理,先進行如下實驗,在體積為1L的恒容密閉容器中,充入1molCO2和3molH2,一定條件下發(fā)生反應(yīng):CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g);△H=-49.0kJ/mol.測得CO2和CH3OH(g)的濃度隨時間變化如圖所示.
①從反應(yīng)開始到平衡,氫氣的平均反應(yīng)速率v(H2)=
0.225
0.225
mol/(L?min);
②氫氣的轉(zhuǎn)化率=
75%
75%
;
③該反應(yīng)的平衡常數(shù)為
5.33
5.33
(保留小數(shù)點后2位);
④下列措施中能使平衡體系中n(CH3OH)/n(CO2)增大的是
CD
CD

A.升高溫度                               
B.充入He(g),使體系壓強增大
C.將H2O(g)從體系中分離出去               
D.再充入1mol CO2和3mol H2

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近年來,隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展,對電力的需求越來越高,這也促進了我國電力工業(yè)高速發(fā)展,但我國電力結(jié)構(gòu)中,火電比重非常大,占發(fā)電裝機總?cè)萘康?5%以上,且火電比重還在逐年上升。火力發(fā)電廠釋放出大量的氮氧化物(NOx)、二氧化硫和二氧化碳等氣體會造成環(huán)境污染。對燃煤廢氣進行脫硝、脫硫和脫碳等處理,可實現(xiàn)綠色環(huán)保、節(jié)能減排、廢物利用等目的。

(1)脫硝。利用甲烷催化還原NOx

CH4(g)+4NO2(g)===4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g);ΔH1=-574kJ·mol1

CH4(g)+4NO(g)===2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g);ΔH2=-1160kJ·mol1

甲烷直接將NO2還原為N2的熱化學(xué)方程式為:                             

(2)脫碳。將CO2轉(zhuǎn)化為甲醇的熱化學(xué)方程式為:

CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g);ΔH3

①取五份等體積CO2和H2的混合氣體(物質(zhì)的量之比均為1∶3),分別加入溫度不同、容積相同的恒容密閉容器中,發(fā)生上述反應(yīng),反應(yīng)相同時間后,測得甲醇的體積分?jǐn)?shù)φ(CH3OH)與反應(yīng)溫度T的關(guān)系曲線如右圖所示,則上述CO2轉(zhuǎn)化為甲醇的反應(yīng)的ΔH3    0(填“>”、“<”或“=”)。

②在一恒溫恒容密閉容器中充入1mol CO2和3mol H2,進行上述反應(yīng)。測得CO2和CH3OH(g)的濃度隨時間變化如下圖所示。下列說法正確的是     (填字母代號)。

A.第10min后,向該容器中再充入1mol CO2和3mol H2,則再次達(dá)到平衡時c(CH3OH)=1.5mol·L1

B.0~10min內(nèi),氫氣的平均反應(yīng)速率為0.075mol/(L·min)

C.達(dá)到平衡時,氫氣的轉(zhuǎn)化率為0.75

D.升高溫度將使n(CH3OH)/n(CO2)減小

③甲醇堿性燃料電池工作時負(fù)極的電極反應(yīng)式可表示為                   。

(3)脫硫。某種脫硫工藝中將廢氣經(jīng)處理后,與一定量的氨氣、空氣反應(yīng),生成硫酸銨和硝酸銨的混合物作為副產(chǎn)品化肥。設(shè)煙氣中的SO2、NO2的物質(zhì)的量之比為1∶1,則該反應(yīng)的化學(xué)方程式為:                                        

(4)硫酸銨和硝酸銨的水溶液的pH<7,其中原因可用一個離子方程式表示為:                                  ;在一定物質(zhì)的量濃度的硝酸銨溶液中滴加適量的NaOH溶液,使溶液的pH=7,則溶液中:c(Na)+c(H)  c(NO)+c(OH)(填寫“>”“=”或“<”)。

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(14分)近年來,隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展,對電力的需求越來越高,這也促進了我國電力工業(yè)高速發(fā)展,但我國電力結(jié)構(gòu)中,火電比重非常大,占發(fā)電裝機總?cè)萘康?5%以上,且火電比重還在逐年上升。火力發(fā)電廠釋放出大量的氮氧化物(NOx)、二氧化硫和二氧化碳等氣體會造成環(huán)境污染。對燃煤廢氣進行脫硝、脫硫和脫碳等處理,可實現(xiàn)綠色環(huán)保、節(jié)能減排、廢物利用等目的。

(1)脫硝。利用甲烷催化還原NOx

CH4(g)+4NO2(g)===4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g);ΔH1=-574kJ·mol-1

CH4(g)+4NO(g)===2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g);ΔH2=-1160kJ·mol-1

甲烷直接將NO2還原為N2的熱化學(xué)方程式為:                             

(2)脫碳。將CO2轉(zhuǎn)化為甲醇的熱化學(xué)方程式為:

CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g);ΔH3

①取五份等體積CO2和H2的混合氣體(物質(zhì)的量之比均為1∶3),分別加入溫度不同、容積相同的恒容密閉容器中,發(fā)生上述反應(yīng),反應(yīng)相同時間后,測得甲醇的體積分?jǐn)?shù)φ(CH3OH)與反應(yīng)溫度T的關(guān)系曲線如右圖所示,則上述CO2轉(zhuǎn)化為甲醇的反應(yīng)的ΔH3    0(填“>”、“<”或“=”)。

②在一恒溫恒容密閉容器中充入1mol CO2和3mol H2,進行上述反應(yīng)。測得CO2和CH3OH(g)的濃度隨時間變化如下圖所示。下列說法正確的是     (填字母代號)。

A.第10min后,向該容器中再充入1mol CO2和3mol H2,則再次達(dá)到平衡時c(CH3OH)=1.5mol·L-1

B.0~10min內(nèi),氫氣的平均反應(yīng)速率為0.075mol/(L·min)

C.達(dá)到平衡時,氫氣的轉(zhuǎn)化率為0.75

D.升高溫度將使n(CH3OH)/n(CO2)減小

③甲醇堿性燃料電池工作時負(fù)極的電極反應(yīng)式可表示為                   。

(3)脫硫。某種脫硫工藝中將廢氣經(jīng)處理后,與一定量的氨氣、空氣反應(yīng),生成硫酸銨和硝酸銨的混合物作為副產(chǎn)品化肥。設(shè)煙氣中的SO2、NO2的物質(zhì)的量之比為1∶1,則該反應(yīng)的化學(xué)方程式為:                                        。

(4)硫酸銨和硝酸銨的水溶液的pH<7,其中原因可用一個離子方程式表示為:                                  ;在一定物質(zhì)的量濃度的硝酸銨溶液中滴加適量的NaOH溶液,使溶液的pH=7,則溶液中:c(Na)+c(H)  c(NO)+c(OH)(填寫“>”“=”或“<”)。

 

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Ⅰ.實驗室稱取0.867 g草酸鈉(Na2C2O4,式量為134),溶解于水,加入一定量硫酸,用未知濃度的KMnO4溶液滴定,用去KMnO4溶液22.50 mL,反應(yīng)式如下(未配平):

  MnO4-  + C2O42- + H→ Mn2+  + CO+ H2O。

則裝KMnO4的滴定管是_______(填“酸式”或“堿式”); KMnO4溶液的濃度是________mol/L。

Ⅱ.某溫度下在容積固定的密閉容器中,下列反應(yīng)達(dá)到平衡:M(g)+H2O(g)N(g)+H2(g)

起始n(M):n(H2O)

M轉(zhuǎn)化率

H2O轉(zhuǎn)化率

1:1

0.5

0.5

1:2

0.67

0.33

1:3

0.75

0.25

①該反應(yīng)的平衡常數(shù)為         。該溫度下,向容器中充入1molM、3mol H2O、2mol N、1.5molH2,則起始時該反應(yīng)速率V       V(填“>”、“<”或“=”)

②結(jié)合表中數(shù)據(jù),判斷下列說法中正確的是                   

       A.增加H2O(g)的量,M的轉(zhuǎn)化率升高而H2O(g)的轉(zhuǎn)化率降低

       B.若M與H2O(g)的轉(zhuǎn)化率相同時,二者的初始投入量一定相同

       C.M和H2O(g)初始物質(zhì)的量之比等于二者轉(zhuǎn)化率之比

       D.當(dāng)M與H2O(g)物質(zhì)的量之比為1:4時,M的轉(zhuǎn)化率為0.85

③該溫度下,向容器中充入2molM、2mol H2O ,當(dāng)達(dá)平衡時放出a KJ熱量,則該反應(yīng)的

△H=               

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(14分)火力發(fā)電廠釋放出大量的氮氧化物(NOx).二氧化硫和二氧化碳等氣體會造成環(huán)境污染。對燃煤廢氣進行脫硝.脫碳和脫硫等處理,可實現(xiàn)綠色環(huán)保、節(jié)能減排、廢物利用等目的。

(1)脫硝。利用甲烷催化還原NOx

CH4(g)+4NO2(g)===4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g);ΔH1=-574kJ·mol1

CH4(g)+4NO(g)===2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g);ΔH2=-1160kJ·mol1

甲烷直接將NO2還原為N2的熱化學(xué)方程式為:                        。

2)脫碳。將CO2轉(zhuǎn)化為甲醇的熱化學(xué)方程式為:

CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g);ΔH3

            ①取五份等體積CO2和H2的混合氣體(物質(zhì)的量之比均為1∶3,分別加入溫度不同、容積相同的恒容密閉容器中,發(fā)生上述反應(yīng),反應(yīng)相同時間后,測得甲醇的體積分?jǐn)?shù)φ(CH3OH)與反應(yīng)溫度T的關(guān)系曲線如圖所示,根據(jù)圖示   (填寫具體的線段)走向,則上述CO2轉(zhuǎn)化為甲醇的反應(yīng)的ΔH3   0(填“>”.“<”或“=”)。

       ②在一恒溫恒容密閉容器中充入1mol CO2和3mol H2,進行上述反應(yīng)。測得CO2和CH3OH(g)的濃度隨時間變化如下圖所示。下列說法正確的是    (填字母代號)。

A.第10min后,向該容器中再充入1mol CO2和3mol H2,則再次達(dá)到平衡時c(CH3OH)> 1.5mol·L1 且化學(xué)平衡常數(shù)K值增大。

B.0~10min內(nèi),氫氣的平均反應(yīng)速率為0.075mol•(L·min)-1

C.達(dá)到平衡時,氫氣的轉(zhuǎn)化率為75 %

D.第10min后,升高溫度將使n(CH3OH)/n(CO2)減小

(3)脫硫。燃煤廢氣經(jīng)脫碳處理后,用空氣氧化,并用氨氣吸收生成硫酸銨和硝酸銨的混合物作為副產(chǎn)品化肥。設(shè)煙氣中的SO2、NO2的物質(zhì)的量之比為1∶1,則該反應(yīng)的化學(xué)方程式為:                      

(4)硫酸銨和硝酸銨的水溶液的pH<7,其原因可用一個離子方程式表示為:                                 ;在一定物質(zhì)的量濃度的硝酸銨溶液中滴加適量的NaOH溶液,使溶液的pH=7,則溶液中存在著離子濃度關(guān)系為:c(Na)+c(H)  c(NO)+c(OH)(填寫“>”“=”或“<”)。

 

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