現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展導(dǎo)致CO2大量排放,對環(huán)境造成的影響日益嚴重,通過各國科技工作者的努力,現(xiàn)已開發(fā)出多項將CO2回收利用的技術(shù)。某科研小組提出CO2催化加氫合成乙烯?;卮鹣铝袉栴}:
(1)已知:H2(g)、C2H4(g)的燃燒熱(ΔH)分別為-285.8kJ?mol-1、-1411kJ?mol-1,H2O(g)═H2O(l)ΔH=-44kJ?mol-1,則2CO2(g)+6H2(g)?C2H4(g)+4H2O(g)ΔH=-127.8-127.8kJ?mol-1。
(2)某科研小組利用含鐵復(fù)合催化劑催化合成乙烯,其反應(yīng)機理如圖。
在上述反應(yīng)途徑中,生成的副產(chǎn)物主要有 HCOOH、HCHOHCOOH、HCHO(填化學(xué)式),寫出反應(yīng)Ⅱ的化學(xué)方程式:+H2=+H*+H2=+H*。
(3)在使用不同催化劑的作用下可發(fā)生CO2(g)+4H2(g)?CH4(g)+2H2O(g)。我國化學(xué)工作者對該反應(yīng)的催化劑及催化效率進行了深入的研究。在起始壓強為2MPa、氣體流速為20mL?min-1時研究溫度對催化劑催化性能的影響,得到CO2的轉(zhuǎn)化率(%)如表。
溫度(℃) CO2的轉(zhuǎn)化率(%) 催化劑 |
180 | 200 | 220 | 280 | 300 | 320 | 340 | 360 |
a | 5.0 | 15.3 | 33.5 | 64.8 | 80.1 | 82.7 | 95.6 | 91.1 |
b | 0.5 | 1.2 | 3.8 | 24.5 | 36.8 | 51.6 | 61.1 | 60.0 |
a
a
(填標號)的催化性能更好。②調(diào)整氣體流速,研究其對某催化劑催化效率的影響,得到CO2的轉(zhuǎn)化率(%)如表。
溫度(℃) CO2的轉(zhuǎn)化率(%) 氣體流速(mL?min-1) |
180 | 200 | 220 | 280 | 300 | 320 | 340 | 360 |
10 | 8.0 | 20.3 | 38.5 | 78.8 | 89.2 | 95.8 | 98.8 | 98.0 |
30 | 3.0 | 13.3 | 30.5 | 60.8 | 78.1 | 81.7 | 91.6 | 90.0 |
40 | 1.2 | 10.4 | 25.5 | 58.8 | 72.2 | 74.8 | 76.2 | 75.3 |
50 | 1.0 | 8.9 | 24.3 | 55.6 | 70.1 | 73.9 | 74.1 | 73.6 |
減小
減小
(填“增大”或“減小”),其可能的原因是 氣體流速過快,反應(yīng)物和催化劑接觸時間不夠
氣體流速過快,反應(yīng)物和催化劑接觸時間不夠
。③在上述實驗條件中,反應(yīng)肯定達到化學(xué)平衡狀態(tài)的溫度是
360
360
℃。(4)在溫度為T℃時,將2mol CO2和6mol H2通入壓強為p的恒容密閉容器內(nèi),使用含鐵復(fù)合催化劑發(fā)生反應(yīng)2CO2(g)+6H2(g)?C2H4(g)+4H2O(g)(副產(chǎn)物含量較少,可忽略)。實驗測得反應(yīng)達到平衡時,CO2的轉(zhuǎn)化率為80%、則KP
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【答案】-127.8;HCOOH、HCHO;+H2=+H*;a;減?。粴怏w流速過快,反應(yīng)物和催化劑接觸時間不夠;360;
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【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:3引用:2難度:0.4
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1.已知白磷的結(jié)構(gòu)為空心正四面體(),磷在空氣中燃燒生成P4O10,其中每個磷原子與一個氧原子雙鍵結(jié)合,其余的氧插入P-P鍵之間,已知有關(guān)形成1mol鍵所放出的能量數(shù)據(jù):
P+P→P-P,△H=-172kJ?mol-1; O+O→O=O,△H=-498kJ?mol-1
P+O→P-O,△H=-335kJ?mol-1; P+O→P=O,△H=-470kJ?mol-1
則反應(yīng)P4(s)+5O2(g)=P4O10(s)中的燃燒熱為( ?。?/h2>發(fā)布:2024/11/17 8:0:1組卷:8引用:1難度:0.7 -
2.(1)已知H-H鍵鍵能(化學(xué)鍵斷裂時吸收或形成時釋放的能量)為436kJ/mol,N-H鍵鍵能為391kJ/mol,根據(jù)熱化學(xué)方程式:N2(g)+3H2(g)═2NH3(g)△H=-92.4kJ/mol,可知N≡N鍵的鍵能是
(2)碳(s)在氧氣供應(yīng)不充足時,生成CO同時還部分生成CO2,因此無法通過實驗直接測得反應(yīng):C(s)+O2(g)═CO(g)的△H。但可設(shè)計實驗、利用蓋斯定律計算出該反應(yīng)的△H,計算時需要測得的實驗數(shù)據(jù)有12
(3)運動會中的火炬一般采用丙烷(C3H8)為燃料。丙烷熱值較高,污染較小,是一種優(yōu)良的燃料。試回答下列問題:
①如圖是一定量丙烷完全燃燒生成CO2和1mol H2O(l)過程中的能量變化圖,圖中的括號內(nèi)應(yīng)填入
②寫出表示丙烷燃燒熱的熱化學(xué)方程式:
(4)高氯酸、硫酸、硝酸和鹽酸都是強酸,其酸性在水溶液中差別不大。以下是某溫度下這四種酸在冰醋酸中的電離常數(shù):酸 HClO4 H2SO4 HCl HNO3 Ka 1.6×10-5 6.3×10-9 1.6×10-9 4.2×10-10
A.在冰醋酸中這四種酸都沒有完全電離
B.在冰醋酸中高氯酸是這四種酸中酸性最強的酸
C.在冰醋酸中硫酸的電離方程式為:H2SO4═2H++SO42-
D.水對這四種酸的強弱沒有區(qū)分能力,但冰醋酸可以區(qū)分這四種酸的強弱
(5)常溫下,0.1mol?L-1的CH3COOH溶液加水稀釋過程中,下列表達式的數(shù)值變大的是
A.c(H+)
B.c(H+)c(CH3COOH)
C.c(CH3COO-)
D.c(CH3COOH)發(fā)布:2024/11/7 8:0:2組卷:9引用:2難度:0.5 -
3.乙醇汽油的推廣使用,帶動了糧食深加工相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,具有較好的經(jīng)濟效益和社會效益,促進了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)與消費的良性循環(huán).
(1)下列說法中正確的是
①推廣乙醇汽油可以減輕環(huán)境污染,可降低尾氣中一氧化碳的含量.
②乙醇汽油作為一種新型清潔燃料,是目前世界上可再生能源的發(fā)展重點之一.
③乙醇屬于可再生資源,使用乙醇汽油可以緩解目前石油緊缺的矛盾.
④太陽能、風能、水能、生物能、地熱能、潮汐能等都屬于可再生能源.
A.①②④B.①②③C.③④D.①②③④
(2)通過分析反應(yīng)過程中化學(xué)鍵的斷開和形成,應(yīng)用有關(guān)數(shù)據(jù),可以估算化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱.已知有關(guān)數(shù)據(jù)見下表:
工業(yè)制乙醇目前主要方法是乙烯水化法化學(xué)鍵 C=C C-C C-H C-O O-H
斷開鍵要吸收的能量(單位:kJ?mol-1)
602
345.6
411
357.7
458.8
(CH2=CH2+H2OCH3CH2OH),估算制取1mol 乙醇的反應(yīng)熱△H=催化劑加熱、加壓
(3)在相同溫度和壓強下,將46g乙醇分別在純氧中和空氣中完全燃燒,在純氧中燃燒熱為△H1,在空氣中燃燒熱為△H2,則△H1發(fā)布:2024/11/7 8:0:2組卷:36引用:2難度:0.5
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